[實用新型]一種分布式光纖傳感系統

無效

• 申請號: 201020544205.3
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN201819753U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 陳志標;姜明武
• 申請（專利權）人: 蘇州光格設備有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G02B6/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種基于拉曼散射的分布式光纖傳感系統。

背景技術

近年來，基于拉曼散射的分布式光纖傳感系統得到了很快的發展，但是由于拉曼散射信號光十分微弱，傳感用光纖一般采用50/125μm，或者62.5/125μm的多模光纖，這種光纖與普通的單模光纖比拉曼散射信號光要強好幾倍，同時多模光纖由于纖芯面積比單模光纖大幾十倍，出現受激拉曼散射的泵浦閾值功率要高幾十倍，因此采用多模傳感光纖的分布式傳感系統可以使用很高功率的脈沖激光器而不會出現受激拉曼散射，但是對于單模光纖，很容易出現受激拉曼散射，一旦出現受激拉曼散射，拉曼信號就會異常增大，導致無法解調出正常的傳感信息。受激拉曼散射的限制加上單模光纖本身比較小的拉曼散射因子導致采用單模光纖的系統拉曼散射信號十分微弱，系統性能遠遠低于多模的系統。因此現有的分布式光纖傳感系統以多模為主。但是由于單模光纖的應用和敷設比較廣泛，很多場合希望能利用已經敷設好的單模光纖作為傳感光纖，從而節省分布式光纖傳感系統的安裝成本。但現有技術不能很好地滿足實際的需求。

發明內容

本實用新型目的是提供一種能夠抑制受激拉曼散射發生，有效提高系統的工作性能，延長測溫距離的分布式光纖溫度傳感系統。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：提供一種分布式光纖傳感系統，包括傳感主機(1)和傳感光纖(2)，其特征在于：它包括2段或2段以上的傳感光纖(2)，在2段傳感光纖之間串聯受激拉曼散射抑制裝置(3)；所述的受激拉曼散射抑制裝置包括光纖輸入端口(4)，第一級、第二級和第三級信號處理裝置，以及受激拉曼散射抑制裝置輸出端口(5)；

所述的第一級信號處理裝置，包括光環形器(6)或光波分復用器(11)，用于對前向拉曼散射信號光和前向泵浦光進行分離；

所述的第二級信號處理裝置，包括光濾波器(10)或光隔離器(23)，用于前向泵浦光的通過，并阻止或大幅衰減前向拉曼散射信號光；

所述的第三級信號處理裝置，包括光環形器(15)或光波分復用器(19)，用于對前向泵浦光和后向拉曼散射信號光進行合波。

所述的受激拉曼散射抑制裝置，其光環形器(6或15)包括輸入端口(7或16)，輸出端口(8或17)，反射端口(9或18)；其光波分復用器(11或19)包括輸入端口(14或22)，輸出端口(12或20)，輸出端口(13或21)。

對于本實用新型技術方案所述的受激拉曼散射抑制裝置，其第一級信號處理裝置包括光環形器(6)的具體結構為：光纖輸入端口(4)與第一級信號處理裝置中的光環形器(6)的輸出端口(8)相連；第一級信號處理裝置中的光環形器(6)的反射端口(9)與第二級信號處理裝置中的光濾波器(10)相連；第二級信號處理裝置中的光濾波器(10)與第三級信號處理裝置中的光環形器(15)的輸入端口(16)相連或與光波分復用器(19)的輸出端口(20)相連；第三級信號處理裝置中的光環形器(15)的輸出端口(17)或光波分復用器(19)的輸出端口(22)與受激拉曼散射抑制裝置輸出端口(5)相連；第一級光環形器(6)輸入端口(7)與第三級光環形器(15)的反射端口(18)相連或者與第三級光波分復用器(19)的輸出端口(21)相連。

在本實用新型的技術方案中，當第一級信號處理裝置包括光波分復用器(11)時，受激拉曼散射抑制裝置的具體結構為：光纖輸入端口(4)與第一級信號處理裝置中的光波分復用器(11)的輸入端口(14)相連，該光波分復用器(11)的輸出端口(12)與第三級信號處理裝置中的光波分復用器(19)的輸出端口(20)或光環形器(15)的輸入端口(16)相連，第一級信號處理裝置中的光波分復用器(11)的另一個輸出端口(13)與第二級信號處理裝置中的光隔離器(23)相連，光隔離器(23)與第三級信號處理裝置中的光環形器(15)的反射端口(18)或波分復用器(19)的輸出端口(21)相連。第三級信號處理裝置中的光環形器(15)的輸出端口(17)或光波分復用器(19)的輸出端口(22)與受激拉曼散射抑制裝置輸出端口(5)相連。

本實用新型所述的傳感主機(1)為拉曼散射信號光時域反射測量儀；所述的傳感光纖(2)為單模光纖；傳感主機(1)與傳感光纖(2)的一端相連，構成單端測量方式。