[發明專利]一種分布式多通道光纖拉曼超低溫測量系統

在審

• 申請號: 201710188061.9
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106989843A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 魏鵬;韓曉樂
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 楊學明,顧煒

1.一種分布式多通道光纖拉曼超低溫測量系統，其特征是：所述測量系統包括激光脈沖光源(1)、光纖波分復用器(2)、1*4光開關(3)、多模光纖(4)、光電探測器模塊(5)、信號采集卡(6)和計算機(7)；其中光纖波分復用器(2)中的一個通道作為傳輸通道，傳輸光信號，另兩個通道分別作為斯托克斯通道與反斯托克斯通道，分別輸出背向斯托克斯散射光和背向反斯托克斯散射光；激光脈沖光源(1)的輸出連接至光纖波分復用器(2)的傳輸通道輸入端口，即A端口；光纖波分復用器(2)的傳輸通道輸出端口，即B端口連接至1*4光開關(3)的輸入端，即E端口；光纖波分復用器(2)的斯托克斯通道與反斯托克斯通道，即C端口，D端口，分別與光電探測器模塊(5)的兩個輸入端口相連，即J端口，K端口；1*4光開關(3)的四個輸出端口，即F端口，G端口，H端口，I端口，分別都連接上多模光纖(4)，從而構成多通道輸出；光電探測器模塊(5)的兩個輸出端口，即L端口，M端口，分別與信號采集卡(6)相連，信號采集卡(6)輸出連接至計算機(7)；激光脈沖光源(1)發出的脈沖激光到達光纖波分復用器(2)，由光纖波分復用器(2)的一個通道傳輸光信號至1*4光開關(3)，1*4光開關(3)把光信號擴展為4個通道經多模光纖傳輸，由光纖波分復用器(2)的斯托克斯通道和反斯托克斯通道將背向斯托克斯散射光和背向反斯托克斯散射光輸出，得到的斯托克斯和反斯托克斯光被光電探測器模塊(5)接收，光電探測器模塊(5)把光信號轉換為電信號，由信號采集卡(6)進行采集得到的電信號，最后經過運算分析得到四個通道光纖上各點溫度信息，在計算機(7)上顯示。

2.根據權利要求1所述的一種分布式多通道光纖拉曼超低溫測量系統，其特征是：所述1*4光開關(3)為多模機械式光開關。

3.根據權利要求1所述的一種分布式多通道光纖拉曼超低溫測量系統，其特征是：所述激光脈沖光源(1)為HMS高速脈沖光源，中心波長1550nm，3dB帶寬0.3nm。

4.根據權利要求1所述的一種分布式多通道光纖拉曼超低溫測量系統，其特征是：所述光纖波分復用器(2)中心波長為1450nm，1550nm，1660nm。

5.根據權利要求1所述的一種分布式多通道光纖拉曼超低溫測量系統，其特征是：所述多模光纖(4)的涂層材料為丙烯酸鹽，保護層材料為聚四氟乙烯。

6.根據權利要求1所述的一種分布式多通道光纖拉曼超低溫測量系統，其特征是：所述光電探測器模塊(5)為波長1550nm的銦砷化鎵InGaAs-APD。