[0003] 本发明所要解决的技术问题是实现一种结构简单、测量精度高的动态光纤应变传感装置。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种纳应变量级的动态光纤应变传感装置，激光器连接第一耦合器，所述第一耦合器的两个分光端分别连接参考光纤和传感光纤的一端，所述参考光纤上安装有偏振控制器，所述参考光纤和传感光纤的另一端连接第二耦合器，所述第二耦合器连接数据采集模块，所述数据采集模块输出所采集的信号至数据处理模块，同步触发模块的同步触发输出口分别连接激光器和数据采集模块。
[0005] 所述激光器为频率可调的稳频窄线宽连续激光器。
[0006] 所述参考光纤和传感光纤长度不相等。
[0007] 基于纳应变量级的动态光纤应变传感装置的传感方法：同步触发模块驱动可调谐激光器改变激光频率，同时驱动数据采集模块在每一个激光频率下采集第二耦合器输出的信号，数据处理模块通过对不同时刻的各个频率下采集到的信号做互相关运算，找出使互相关值最大的频率差，解调获得传感光纤探测到的应变。
[0008] 步骤1、同步触发模块驱动激光器发出的激光产生f0的频移，同时驱动数据采集模块采集M次每次采集N个点，记为data(N,M)，并将数据送入数据处理模块经平均运算后得到一个点，记为P1(f0)；
[0009]
[0010] 步骤2、重复步骤1，使激光依次产生2f0，3f0，…，kf0的频移，得到P1(2f0)， P1(3f0)，…，P1(kf0)；
[0011] 步骤3、若需探测外界干扰作用在传感光纤上产生的应变，则重复上述步骤 1-3，得到P2(m)，其中m＝f0,2f0,3f0,…,kf0；
[0012] 步骤4、令
[0013]
[0014]
[0015] 其中，n＝tf0,(t+1)f0,…,kf0；t＝1,2,3,…,k-q；q是常数，计算P1' 与P2'，P3'与P4'的互相关系数，记为：
[0016] T1(t)＝corrcoef(P1',P2')
[0017] T2(t)＝corrcoef(P3',P4')
[0018] 步骤6、找出T1(t)与T2(t)最大时对应的t，若有多个这样的t，则取最小的记为：
[0019] t1＝min(find(max(T1)＝＝T1))
[0020] t2＝min(find(max(T2)＝＝T2))
[0021] 步骤7、获得最优频移：
[0022]
[0023] 其中，ξ是传感光纤应变光学校正系数，n是传感光纤纤芯折射率，c是真空中光速；
[0024] 步骤8、探测到的光纤应变为：
[0025]
[0026] 其中，ΔLi是第i次探测到的光纤形变长度，L是探测应变时，发生形变光纤的长度，λ是激光波长，Lh为参考光纤和传感光纤长度之差。
[0027] 本发明纳应变量级的动态光纤应变传感装置结构简单，几乎不受电磁干扰，环境适应性强，具有nε级别的灵敏度，而且可以动态的实时监测应变变化，可用于大型工程现场以及重大政治、经济、军事基地的周界安防。
