[發明專利]一種光纖傳感器中繼放大模塊

在審

• 申請號: 201610879755.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107884093A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 衣文索;周釗名;衛揚道
• 申請（專利權）人: 天津市譽航潤銘科技發展有限公司;衣文索
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;H04B10/291
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 李成運

技術領域

本發明屬于傳感技術領域，尤其是涉及一種光纖傳感器中繼放大模塊。

背景技術

在分布式光纖溫度測量系統原理中，激光光源發射脈沖光(波長1550nm)通過耦合器進入到傳感光纖中，依據脈沖光在光纖中的傳輸損耗與溫度的關系來進行溫度測量，恒溫部分是為光纖傳感器溫度標定提供參考溫度點。回光耦合器接收的反射光進入濾波器，同時接受兩束回光，斯托克斯光和反斯托克斯光。探測器進行光電轉換，通過計算兩束回光能量比例關系就可以計算出溫度。

在現有系統中，傳感光纖探測距離收到光纖損耗的影響不能太長，拉曼散射一般探測距離小于30公里。探測距離不能達到要求的主要原因是傳輸光在光纖內部的傳導損耗導致回光信號衰減，后端的光電轉換信號較弱不容易探測。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種光纖傳感器中繼放大模塊，能夠通過雙向光學放大將回光信號增強，從而大大增加DTS系統的探測距離。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種光纖傳感器中繼放大模塊，包括光電隔離器、摻餌光纖放大器、波分復用器，輸入光纖連接到光電隔離器，光電隔離器通過多模光纖連接到摻餌光纖放大器，摻餌光纖放大器將信號光放大以后通過多模光纖將輸入光送到波分復用器中，放大后的光輸出到外部多模光纖中，同時多模光纖中的回光信號通過波分復用器回傳到與之相連接的光電隔離器中，然后將光信號通過單模光纖回傳。

進一步的，所述輸入光纖采用多模光纖。

相對于現有技術，本發明所述的一種光纖傳感器中繼放大模塊具有以下優勢：本發明安裝在分布式光纖傳感器末端對光纖內的信號進行放大，實現光信號的雙向增益，延長光纖傳感器的探測距離，增加了探測距離，不影響探測精度，降低設備成本；

光纖傳感器放大中繼單元集成化水平高，方便安裝，整機體積減小，智能化水平高，安全性好，既滿足分布式光纖傳感器系統擴展的功能要求，又可以大大降低系統成本，根據探測距離要求進行系統設計；

加入中繼放大的拉曼散射光纖傳感器放大模塊，可以擴大傳感器探測距離?；夭ㄔ肼曅?，安裝方便，對原來測量系統沒有影響，除了作為放大中繼單元擴展測量距離，該模塊還可以應用到其它分布式光纖傳感器擴展單元，應用領域較廣。

本發明的另一目的在于提出一種基于拉曼散射的分布式光纖溫度傳感器，所述傳感器的傳感光纖連接上述中繼放大模塊。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例所述的一種光纖傳感器中繼放大模塊的結構示意圖；

圖2為本發明實施例所述的擴展的拉曼散射分布式光纖傳感器。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖1所示，一種光纖傳感器中繼放大模塊，包括光電隔離器、摻餌光纖放大器、波分復用器，輸入光纖連接到光電隔離器，光電隔離器通過多模光纖連接到摻餌光纖放大器，摻餌光纖放大器將信號光放大以后通過多模光纖將輸入光送到波分復用器中，放大后的光輸出到外部多模光纖中，同時多模光纖中的回光信號通過波分復用器回傳到與之相連接的光電隔離器中，然后將光信號通過單模光纖回傳。