[發(fā)明專利]一種分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感裝置

在審

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• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108020250A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉航杰;謝怡敏;胡逸波
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江杰昆科技有限公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01D21/02
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 胡擁軍

1.一種分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感裝置，其特征在于，包括控制模塊、脈沖光信號產(chǎn)生模塊、連續(xù)光信號產(chǎn)生模塊、探測模塊、測試光纖模塊和波分復(fù)用器；

所述脈沖光信號產(chǎn)生模塊與所述測試光纖模塊連接，所述連續(xù)光信號產(chǎn)生模塊與所述測試光纖模塊連接；

所述脈沖光信號產(chǎn)生模塊與所述連續(xù)光信號產(chǎn)生模塊連接，所述脈沖光信號產(chǎn)生模塊還通過所述波分復(fù)用器與所述探測模塊連接；

所述控制模塊分別與所述脈沖光信號產(chǎn)生模塊、所述連續(xù)光信號產(chǎn)生模塊和所述探測模塊連接，并控制所述脈沖光信號產(chǎn)生模塊、所述連續(xù)光信號產(chǎn)生模塊和所述探測模塊之間的光信號傳輸。

2.如權(quán)利要求1所述的一種分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感裝置，其特征在于，所述測試光纖模塊包括測試光纖。

3.如權(quán)利要求2所述的一種分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感裝置，其特征在于，所述脈沖光信號產(chǎn)生模塊包括第一激光器、第一耦合器、第一調(diào)制器、第一光纖放大器、第一濾波器、偏振控制器和三端口環(huán)形器；所述第一激光器與所述第一耦合器的輸入端連接，所述第一耦合器的第一輸出端與所述第一調(diào)制器的輸入端連接，所述第一調(diào)制器的輸出端與所述第一光纖放大器的輸入端連接，所述第一光纖放大器的輸出端與所述第一濾波器的輸入端連接，所述第一濾波器的輸出端與所述偏振控制器的輸入端連接，所述偏振控制器的輸出端與所述三端口環(huán)形器的第一端口連接，所述三端口環(huán)形器的第二端口與所述測試光纖的第一端口連接。

4.如權(quán)利要求3所述的一種分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感裝置，其特征在于，所述探測模塊包括第一光開關(guān)、第一光電探測器、第二光電探測器、第三光電探測器、數(shù)據(jù)采集器、第二耦合器和低通濾波器；所述第一光開關(guān)的第一輸出端與所述第二耦合器的第一輸入端連接，所述第一光電探測器的輸出端與所述數(shù)據(jù)采集器的第一輸入端連接，所述第一光開關(guān)的第二輸出端與所述第二光電探測器的輸入端連接，所述第二光電探測器的輸出端與所述數(shù)據(jù)采集器的第二輸入端連接，所述第二耦合器的第一輸出端和第二輸出端分別與所述第三光電探測器的第一輸入端和第二輸入端連接，所述第三光電探測器的輸出端與所述低通濾波器的輸入端連接，所述低通濾波器的輸出端與所述數(shù)據(jù)采集器的第三輸入端連接。

5.如權(quán)利要求4所述的一種分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感裝置，其特征在于，所述連續(xù)光信號產(chǎn)生模塊包括第二調(diào)制器、第二光纖放大器、第二濾波器和第二光開關(guān)；所述第二調(diào)制器的輸入端與所述第一耦合器的第二輸出端連接，所述第二調(diào)制器的輸出端與所述第二濾波器的輸入端連接，所述第二光開關(guān)的第一輸出端與所述測試光纖的第二端口連接，所述第二光開關(guān)的第二輸出端與所述第二耦合器的第二輸入端連接。

6.如權(quán)利要求5所述的一種分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感裝置，其特征在于，所述控制模塊包括控制單元，所述控制單元分別與所述第一調(diào)制器的控制輸入端、所述第一光纖放大器的控制輸入端、所述偏振控制器的控制輸入端、所述第一光開關(guān)的控制輸入端、所述第二調(diào)制器的控制輸入端、所述第二光纖放大器的控制輸入端和所述第二光開關(guān)的控制輸入端連接，并控制所述控制輸入端的導(dǎo)通。

7.如權(quán)利要求4所述的一種分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感裝置，其特征在于，所述波分復(fù)用器內(nèi)置濾光片；所述脈沖光信號產(chǎn)生模塊還通過所述波分復(fù)用器與所述探測模塊連接，具體為：所述波分復(fù)用器的輸入端與所述三端口環(huán)形器的第三端口連接，所述波分復(fù)用器的第一輸出端與所述第一光開關(guān)的輸入端連接，所述波分復(fù)用器的第二輸出端和第三輸出端分別與所述第一光電探測器的第一輸入端和第二輸入端連接。

8.如權(quán)利要求7所述的一種分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感裝置，其特征在于，還包括光信號分析器，所述光信號分析器與所述數(shù)據(jù)采集器的輸出端連接，對所述數(shù)據(jù)采集器輸出的光信號進(jìn)行分析，并得到所述測試光纖的溫度和應(yīng)變信息。