[發(fā)明專利]基于中繼放大傳感技術(shù)的分布式光纖振動傳感器及方法

無效

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• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN101839760A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊斌;皋魏;席剛;仝芳軒;周正仙
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華魏光纖傳感技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;G02F2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于中繼放大傳感技術(shù)的分布式光纖振動傳感器，包括光源、電光調(diào)制器、脈沖驅(qū)動器、光放大器、環(huán)形器、偏振分束器、采集器、信號分析處理系統(tǒng)，其特征在于：該傳感器還包括泵浦激光光源和光遙感中繼放大傳感光模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于中繼放大傳感技術(shù)的分布式光纖振動傳感器其特征在于：所述的泵浦激光光源和光遙感中繼放大傳感光模塊中的光無源模塊通過傳輸光纖相連接，組成光放大器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于中繼放大傳感技術(shù)的分布式光纖振動傳感器，其特征在于：所述的光遙感中繼放大傳感光模塊包括光無源模塊、2×2光纖耦合器、光纖隔離器、光纖環(huán)形器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于中繼放大傳感技術(shù)的分布式光纖振動傳感器，其特征在于：所述的光遙感中繼放大傳感光模塊內(nèi)部，2×2光纖耦合器的第一輸出端和光無源模塊的輸入端相連，光無源模塊的輸出端和光纖環(huán)形器的輸入端相連，光纖環(huán)形器的公共輸出端和后段傳感光纖相連，反饋輸出端和光纖隔離器的輸入端相連，光纖隔離器的輸出端和2×2光纖耦合器的第二輸出端相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于中繼放大傳感技術(shù)的分布式光纖振動傳感器，其特征在于：所述的光遙感中繼放大傳感光模塊嵌入多級傳感光纖連接處，連接前后兩段傳感光纖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于中繼放大傳感技術(shù)的分布式光纖振動傳感器，其特征在于：所述的泵浦激光光源設(shè)置在分布式光纖振動傳感器解調(diào)儀內(nèi)部。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于中繼放大傳感技術(shù)的分布式光纖振動傳感器，其特征在于：可以在多段傳感光纖間接入N個光遙感中繼放大傳感光模塊，和分布式光纖振動傳感器解調(diào)儀內(nèi)部的N個泵浦激光光源組成相級聯(lián)的N個光放大器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于中繼放大傳感技術(shù)的分布式光纖振動傳感器的振動傳感方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(a)、窄線寬光源將窄線寬連續(xù)光輸入到電光調(diào)制器；

(b)、電光調(diào)制器在窄脈沖調(diào)制器作用下將窄線寬連續(xù)光調(diào)制成窄線寬脈沖光，后輸入到光放大器；

(c)、窄線寬脈沖光經(jīng)光放大器放大后輸出所需大功率窄脈沖光；

(d)、大功率窄脈沖光經(jīng)光纖環(huán)形器注入到傳感光纖中，在傳感光纖中產(chǎn)生后向散射光，包括瑞利散射光，后向瑞利散射光通過相級聯(lián)的N個由泵浦激光光源和光遙感中繼放大傳感光模塊組成的光放大器放大經(jīng)前段傳感光纖損耗的光脈沖，通過光纖環(huán)形器進(jìn)入光纖偏振分束器；

(e)、后向散射光經(jīng)光纖偏振分束器分離后得攜帶振動信號的X方向偏振瑞利散射光和Y方向偏振瑞利散射光；

(f)、從光纖偏振分束器分離出來的X方向偏振瑞利散射光和Y方向偏振瑞利散射光分別進(jìn)入第一APD光接收模塊和第二APD光接收模塊進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；

(g)、X方向偏振瑞利散射光和Y方向偏振瑞利散射光由光信號轉(zhuǎn)換成電信號后，分別由雙通道AD采集器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，從而得到數(shù)字信號；

(h)、振動信號分析處理系統(tǒng)對數(shù)字信號進(jìn)行信號處理分析得到整個防區(qū)的入侵振動信息。