[實用新型]一種多波段濾光器

有效

• 申請號: 201320049847.X
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN203069811U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 田杰;段紹輝;姚森敬;周正仙;雷文東;沈春光
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司;上海華魏光纖傳感技術有限公司
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;G02B6/293;G01K11/32
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

技術領域

本實用新型屬于光傳感技術領域，具體地說是一種用于分布式光纖溫度傳感系統的多波段濾光器。

背景技術

分布式光纖溫度傳感系統是一種用于實時測量空間溫度場分布的高新技術產品，它不僅具有普通光纖傳感器的優點，還具有對光纖沿線各點的溫度的分布式傳感能力，利用這種特點我們可以連續實時測量光纖沿線幾公里內各點的溫度，空間分辨率1米，定位精度1米的量級，測溫精度可達1度的水平，非常適用于大范圍多點測溫的應用場合。

目前常用的光纖溫度傳感器是利用拉曼散射以獲得溫度信號的。拉曼散射（Raman?scattering）是指光通過介質時由于入射光與分子運動相互作用而引起的頻率發生變化的散射，又稱拉曼效應。在散射光譜中入射光中心波長的兩側各存在一條譜線：低頻一端的曲線的頻率為ν0-Δν，稱之為斯托克斯（Stokes）線或紅伴線；高頻一端曲線的頻率為ν0+Δν，稱之為反斯托克斯（Anti-stokes）線或紫伴線。高效濾多波段光器的拉曼散射光（包括Stokes和Anti-stokes光）的窄帶濾波片波譜設計就是根據這個原理計算的。

傳統的后向拉曼散射光信號的提取方式是1X3光纖耦合器＋光濾波器相比，由于采用1X3光纖耦合器將一路光分成多份再進行濾光，這樣分離出來的斯托克斯或反斯托克斯光功率就小了很多，導致有用光提取效率比較低。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種可提高有用光的提取效率的多波段濾光器。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種多波段濾光器，包括：依次連接的光纖環形器、反斯托克斯Anti-stokes濾光片、斯托克斯Stokes濾光片；所述光纖環形器接收輸入的光脈沖并將其輸入至傳感光纖，并接收在所述傳感光纖中產生的后向散射光，所述Anti-stokes濾光片將所述后向散射光中攜帶溫度信息的后向Anti-stokes光信號分離并輸出，所述Stokes濾光片將所述后向散射光中作為參考信號的后向Stokes光信號分離并輸出。

進一步地，所述光纖環形器包括第一輸入端、第一輸出端和第一反饋端；所述第一輸入端與脈沖激光器的輸出端相連，用于接收脈沖激光器發射的光脈沖；所述第一反饋端與傳感光纖相連，用于向所述傳感光纖輸入所述光脈沖，并接收在所述傳感光纖中產生的后向散射光；所述第一輸出端將接收到的所述后向散射光輸出。

進一步地，所述Anti-stokes濾光片及Stokes濾光片均包括光輸入端、透射光輸出端、反射光輸出端；所述Anti-stokes濾光片的光輸入端與所述光纖環形器的第一輸出端相連；所述Anti-stokes濾光片的透射光輸出端用于將所述后向散射光中的后向Anti-stokes光信號分離并輸出；所述Anti-stokes濾光片的反射光輸出端與所述Stokes濾光片的光輸入端相連；所述Stokes濾光片的透射光輸出端用于將所述后向散射光中的后向Stokes光信號分離并輸出。

進一步地，還包括光收集器，與所述Stokes濾光片的反射光輸出端相連，用以收集余光。

進一步地，所述光纖環形器通過第一平行光管與所述Anti-stokes濾光片連接，所述第一平行光管用于將從所述光纖環形器接收的入射光耦合平行輸出。

進一步地，所述Anti-stokes濾光片通過第二平行光管與所述Stokes濾光片連接，所述第二平行光管將從所述Anti-stokes濾光片接收的入射光耦合平行輸出。

進一步地，所述Anti-stokes濾光片為Anti-stokes拉曼散射波長窄帶濾光片，所述Stokes濾光片為Stokes拉曼散射波長窄帶濾光片。

本實用新型所提供的多波段濾光器是先濾出Anti-stokes散射光，同時將其余光信號全部返回，再濾出Stokes散射光，相較于現有將一路光分成多份再進行濾光的方案，本實用新型實施例濾出來的兩種光功率都大為提高。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為分布式光纖溫度傳感系統的多波段濾光器的模型圖。

圖2為本實用新型多波段濾光器的結構示意圖。

具體實施方式

下面參考附圖對本實用新型的優選實施例進行描述。