[發明專利]基于自激發布里淵激光器的高靈敏分布式光纖傳感系統

有效

• 申請號: 201610182091.4
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105865498B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 劉毅;張明江;張建忠;王云才
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源,王勇

1.一種基于自激發布里淵激光器的高靈敏分布式光纖傳感系統，包括電光調制器（3）、第一光環行器（5a）、光電探測器（9）、數據采集卡（10），其特征在于：還包括可調單頻激光器（1）、偏振控制器（2）、第一摻鉺光纖放大器（4a）、可調光濾波器（8）、諧振腔；

所述諧振腔包括第二摻鉺光纖放大器（4b）、第三摻鉺光纖放大器（4c）、第二光環行器（5b）、第三光環行器（5c）、第一雙向光分路器（6a）、第二雙向光分路器（6b）、單模傳感光纖（7）；

其中，可調單頻激光器（1）的出射端與偏振控制器（2）的入射端連接；偏振控制器（2）的出射端與電光調制器（3）的入射端連接；電光調制器（3）的出射端與第一摻鉺光纖放大器（4a）的入射端連接；第一摻鉺光纖放大器（4a）的出射端與第一光環行器（5a）的入射端連接；第一光環行器（5a）的反射端與第一雙向光分路器（6a）的第一個下行端口連接；第一雙向光分路器（6a）的上行端口和第二雙向光分路器（6b）的上行端口之間通過單模傳感光纖（7）連接；第一雙向光分路器（6a）的第二個下行端口與第二光環行器（5b）的入射端連接；第二光環行器（5b）的出射端與第二摻鉺光纖放大器（4b）的入射端連接；第二光環行器（5b）的反射端與第二摻鉺光纖放大器（4b）的出射端連接；第二雙向光分路器（6b）的第二個下行端口與第三光環行器（5c）的入射端連接；第三光環行器（5c）的出射端與第三摻鉺光纖放大器（4c）的入射端連接；第三光環行器（5c）的反射端與第三摻鉺光纖放大器（4c）的出射端連接；第一光環行器（5a）的出射端與可調光濾波器（8）的入射端連接；可調光濾波器（8）的出射端與光電探測器（9）的入射端連接；光電探測器（9）的信號輸出端與數據采集卡（10）的信號輸入端連接。

2.根據權利要求1所述的基于自激發布里淵激光器的高靈敏分布式光纖傳感系統，其特征在于：所述可調單頻激光器（1）采用可調范圍為1520-1630nm、光譜線寬為400kHz、邊摸抑制比>45dB、最大輸出功率為10dBm的連續運行激光器。

3.根據權利要求1所述的基于自激發布里淵激光器的高靈敏分布式光纖傳感系統，其特征在于：所述電光調制器（3）的帶寬為20GHz、插損值為3.3dB、消光比為26dB。

4.根據權利要求1所述的基于自激發布里淵激光器的高靈敏分布式光纖傳感系統，其特征在于：所述第一摻鉺光纖放大器（4a）的輸出功率為0.5W-2W、波長范圍為1545-1565nm；所述第二摻鉺光纖放大器（4b）的輸出功率為0.5W-2W、波長范圍為1545-1565nm；所述第三摻鉺光纖放大器（4c）的輸出功率為0.5W-2W、波長范圍為1545-1565nm。

5.根據權利要求1所述的基于自激發布里淵激光器的高靈敏分布式光纖傳感系統，其特征在于：所述第一雙向光分路器（6a）的分光比為50：50；所述第二雙向光分路器（6b）的分光比為50：50。

6.根據權利要求1所述的基于自激發布里淵激光器的高靈敏分布式光纖傳感系統，其特征在于：所述單模傳感光纖（7）采用長度為20km的單模光纖。

7.根據權利要求1所述的基于自激發布里淵激光器的高靈敏分布式光纖傳感系統，其特征在于：所述可調光濾波器（8）的波長覆蓋范圍為1480-1620nm、帶寬可調范圍為32-650pm。

8.根據權利要求1所述的基于自激發布里淵激光器的高靈敏分布式光纖傳感系統，其特征在于：所述數據采集卡（10）的采樣率為2GS/s、帶寬為300MHz。