[發明專利]光纖拉曼頻移器雙波長脈沖編碼光源自校正分布式光纖拉曼溫度傳感器

無效

• 申請號: 201110226344.0
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102322976A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 張在宣;余向東;康娟;李晨霞;張文生;張文平;王劍鋒
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: 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.?光纖拉曼頻移器雙波長脈沖編碼光源自校正分布式光纖拉曼溫度傳感器，其特征是包括脈沖編碼光纖激光器驅動電源（9），脈沖編碼光纖激光器（10），光纖分路器（11），由單模光纖（12）和1660nm濾光器（13）組成的光纖拉曼頻移器，第一光纖波分復用器（14），第二光纖波分復用器（15），第一光纖開關（16），傳感光纖（17），第二光纖開關（18），光電接收模塊（19)，數字信號處理器（20）和工控機（21），脈沖編碼光纖激光器驅動電源（9）的輸入端與數字信號處理器（20）的一個輸出端相連，脈沖編碼光纖激光器驅動電源（9）的輸出端與脈沖編碼光纖脈沖激光器（10）相連，數字信號處理器（20）產生的時間序列脈沖編碼信號經脈沖編碼光纖激光器驅動電源（9）驅動脈沖編碼光纖激光器（10），產生時間序列編碼的激光脈沖，作為傳感器的泵浦源，脈沖編碼光纖脈沖激光器（10）發出的時間序列激光脈沖通過光纖分路器（11）分成兩束，其中一束1550nm波段的激光進入光纖拉曼頻移器，經頻移13.2THz到1660nm波段作為主光源，另一束1550nm波段的激光作為副光源，第一光纖波分復用器（14）具有三個端口，它的1660nm輸入端口與光纖拉曼頻移器輸出的主光源相連，COM端口與第一光纖開關（16）的一個輸入端相連，1550nm輸出端口與第二光纖開關（18）的一個輸入端相連，第二光纖波分復用器（15）具有三個端口，其中的1550nm輸入端口與光纖分路器（11）分束的副光源相連，COM端口與第一光纖開關（16）的另一個輸入端相連，1660nm輸出端口與第二光纖開關（18）的另一個輸入端相連，第一光纖開關（16）的輸出端與傳感光纖（17）相連，第二光纖開關（18）的輸出端與光電接收模塊（19)?的輸入端相連，光電接收模塊（19)?的輸出端與數字信號處理器（20）的輸入端相連，數字信號處理器（20）的另一個輸出端與工控機（21）相連，第一、第二兩只光纖開關聯動，利用第一光纖開關（16）將第一光纖波分復用器（14）和第二光纖波分復用器（15）輸出的兩束激光分時交替地進入傳感光纖（17），利用第二光纖開關（18）將第一光纖波分復用器（14）和第二光纖波分復用器（15）的輸出端分時交替地與光電接收模塊（19)相連，當第一光纖開關（16）通過第一光纖波分復用器（14）與1660nm主光源相連時，第二光纖開關（18）輸入端與第一光纖波分復用器（14）的1550nm輸出端口相連，將傳感光纖的反斯托克斯回波送入光電接收模塊（19）；當第一光纖開關（16）通過第二光纖波分復用器（15）與1550nm副光源相連時，第二光纖開關（18）輸入端與第二光纖波分復用器（15）的1660nm輸出端口相連，將傳感光纖的斯托克斯回波送入光電接收模塊（19），數字信號處理器（20）將采集、累加的脈沖編碼光回波信號經過解碼解調后輸給工控機（21）處理，獲得80km傳感光纖（17）所在現場各點的應變、溫度信息并傳送給遠程監控網。

2.?根據權利要求1所述的光纖拉曼頻移器雙波長脈沖編碼光源自校正分布式光纖拉曼溫度傳感器，其特征是脈沖編碼光纖激光器（10）由F-P半導體激光器和摻餌光纖放大器組成，中心波長為1550nm，光譜寬為3nm，激光的單位脈沖寬度<6ns。

3.?根據權利要求1所述的光纖拉曼頻移器雙波長脈沖編碼光源自校正分布式光纖拉曼溫度傳感器，其特征是1660nm濾光器（13）的中心波長為1660nm，光譜帶寬28nm，透過率98%，對1550nm激光的隔離度>45dB。

4.?根據權利要求1所述的光纖拉曼頻移器雙波長脈沖編碼光源自校正分布式光纖拉曼溫度傳感器，其特征在于傳感光纖(17)?是長度為80km的通信用G652光纖或DSF色散位移光纖或碳涂復單模光纖。

5.?根據權利要求1所述的光纖拉曼頻移器雙波長脈沖編碼光源自校正分布式光纖拉曼溫度傳感器，其特征在于數字信號處理器(20)由以ADS62P49采集芯片為核心的高速采集器和以ADSP-BF561?芯片為核心的高速數字處理器組成。