[發明專利]融合光纖布里淵頻移器的超遠程脈沖編碼分布式光纖布里淵傳感器

無效

• 申請號: 201110226272.X
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102322884A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 張在宣;龔華平;余向東;王劍鋒;李裔;金永興;金尚忠
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01B11/16;G01K11/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 韓介梅

1.融合光纖布里淵頻移器的脈沖編碼分布式光纖布里淵傳感器，其特征是

包括波形發生器（9），窄線寬單頻光纖激光器（10），第一光纖分路器（11），脈沖編碼光調制器（12），光纖布里淵頻移器（13），第一光纖環行器（14），摻餌光纖放大器（15），偏振擾模器（16），第二光纖環行器（17），光纖窄帶反射濾波器（18），光纖泵浦-信號耦合器（19），光纖拉曼泵浦激光器（20），單模傳感光纖（21），光纖濾波器（22）,?第二光纖分路器（23），光電接收、放大器模塊（24），第一數字信號處理器（25），光電外差、接收、放大器模塊（26），第二數字信號處理器（27）和計算機（28），光纖布里淵頻移器（13）是由環行器（13-1），單模光纖（13-2）和光纖F-P濾波器（13-3）依次相連組成；波形發生器（9）的輸入端與計算機（28）相連，波形發生器（9）的輸出端與脈沖編碼光調制器（12）的一個輸入端相連，第一光纖分路器（11）的輸入端與窄線寬單頻光纖激光器（10）相連，第一光纖分路器（11）的一個輸出端與光纖布里淵頻移器（13）中的環行器（13-1）輸入端相連，第一光纖分路器（11）的另一個輸出端與脈沖編碼光調制器（12）的另一個輸入端相連，脈沖編碼光調制器（12）的輸出端經摻餌光纖放大器（15）與偏振擾模器（16）的輸入端相連，偏振擾模器（16）的輸出端與第二光纖環行器（17）的輸入端相連，第二光纖環行器（17）的一個輸出端接光纖窄帶反射濾波器（18）的輸入端，光纖窄帶反射濾波器（18）的輸出端與光纖泵浦-信號耦合器（19）的輸入端相連，光纖泵浦-信號耦合器（19）的一個輸出端接光纖拉曼泵浦激光器（20），光纖泵浦-信號耦合器（19）的另一個輸出端與單模傳感光纖（21）連接，光纖拉曼泵浦激光器（20）與單模傳感光纖（21）構成前向泵浦光纖拉曼放大器；第二光纖環行器（17）的另一個輸出端接光纖濾波器（22）的輸入端，光纖濾波器（22）的輸出端與第二光纖分路器（23）的輸入端相連，第二光纖分路器（23）的一個輸出端與光電接收、放大器模塊（24）的輸入端相連，第二光纖分路器（23）的另一個輸出端與第一光纖環行器（14）一個輸入端相連，光電接收、放大器模塊（24）的輸出端與第一數字信號處理器（25）的輸入端相連，第一數字信號處理器（25）的輸出端接計算機（28），由第一數字信號處理器（25）和計算機（28?）將采集、累加的傳感光纖（21）的布里淵散射強度比信息解碼、解調，得到傳感光纖（21）上各點的溫度和溫度變化信息，第一光纖環行器（14）的另一個輸入端與光纖布里淵頻移器（13）中的環行器（13-1）輸出端相連，第一光纖環行器（14）的輸出端與光電外差接收、放大器模塊（26）的輸入端相連，光電外差接收、放大器模塊（26）的輸出端與第二數字信號處理器（27）的輸入端相連，第二數字信號處理器（27）的輸出端接計算機（28?），由第二數字信號處理器（27）和計算機（28?）將采集、累加的傳感光纖（21）的布里淵散射頻移信息解碼、解調，得到傳感光纖（21）上各點的應變及溫度信息。

2.根據權利要求1所述的融合光纖布里淵頻移器的脈沖編碼分布式光纖布里淵傳感器，其特征在于所說的窄線寬單頻光纖激光器（10）是中心波長為1550nm，光譜線寬為3kHz，邊模抑制比>65dB，輸出功率為0-20mW可調的連續運行光纖激光器。

3.根據權利要求1所述的融合光纖布里淵頻移器的脈沖編碼分布式光纖布里淵傳感器，其特征在于脈沖編碼光調制器（12）是鈮酸鋰馬赫-澤德爾調制器。

4.根據權利要求1所述的融合光纖布里淵頻移器的脈沖編碼分布式光纖布里淵傳感器，其特征在于光纖布里淵頻移器（13）中的單模光纖（13-2）是2km、3km或5km單模光纖;?光纖布里淵頻移器（13）中的光纖F-P濾波器（13-3）是窄帶反射F-P濾波器。

5.根據權利要求1所述的融合光纖布里淵頻移器的脈沖編碼分布式光纖布里淵傳感器，其特征在于光纖拉曼泵浦激光器（20）是中心波長為1465nm連續運行的光纖拉曼激光器，光譜寬度為0.1nm，功率100mw-1200mw范圍可調。

6.根據權利要求1所述的融合光纖布里淵頻移器的脈沖編碼分布式光纖布里淵傳感器，其特征在于第一光纖分路器（11）的分光比為50:50;?第二光纖分路器（23）的分光比為50:50。