[實用新型]基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感系統

有效

• 申請號: 201720949902.9
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN206960011U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 隋青美;賈磊;李姝凡;常天英;王靜;王正方;張法業;李亦佳;田長彬;韓明娟
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01L1/24
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感系統，其特征在于，包括：

激光器、第一耦合器、光電調制器、摻鉺光纖放大器、環形器、傳感光纖、拉曼濾波器、第二耦合器、第一光電探測器、低通濾波器、放大器、第三耦合器、第二光電探測器、射頻放大器、高通濾波器、功率分束器、第一微波探測器、第一低頻放大器、頻率-強度轉換器、第二微波探測器、第二低頻放大器和數據處理模塊；

激光器產生的入射光經第一耦合器后分為第一支路與第二支路，第一支路的出射光依次通過光電調制器、摻鉺光纖放大器、環形器、傳感光纖后產生后向散射光，后向散射光經過拉曼濾波器后被第二耦合器分成第三支路與第四支路；第三支路的出射光依次經過第一光電探測器、低通濾波器、放大器后由數據處理模塊采集與處理，得到第一通道數據；第四支路的出射光與第二支路的出射光在第三耦合器中進行耦合，耦合出射光進入第二光電探測器中進行同源外差干涉，然后再經過射頻放大器、高通濾波器后在功率分束器中進行功率分配，經功率分配后的出射光分為兩路輸出，第一輸出的出射光進入第一微波探測器，然后經第一低頻放大器后由數據處理模塊采集與處理，得到第二通道數據；第二輸出的出射光先經過頻率-強度轉換器，再經過第二微波探測器和第二低頻放大器后由數據處理模塊采集與處理，得到第三通道數據。

2.根據權利要求1所述的基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感系統，其特征在于，

第一支路的出射光通過電光調制器與摻鉺光纖放大器連接；摻鉺光纖放大器和環形器的第一端口相連；環形器的第二端口一端接入傳感光纖，環形器的第三端口與拉曼濾波器相連；拉曼濾波器的輸出端與第二耦合器的輸入端連接；第二耦合器的第一輸出端依次與第一光電探測器、低通濾波器、放大器和數據處理模塊；

第三耦合器同時接收第二耦合器的第二輸出端出射光和第二支路的出射光，第三耦合器的輸出端依次與第二光電探測器、射頻放大器、高通濾波器和功率分束器相連，經功率分配后的出射光分為兩路輸出，第一輸出的出射光進入第一微波探測器，然后通過第一低頻放大器與數據處理模塊相連；第二輸出的出射光進入頻率-強度轉換器，然后依次通過第二微波探測器、第二低頻放大器后與數據處理模塊相連。

3.根據權利要求1所述的基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感系統，其特征在于，所述激光器為分布式反饋激光器。

4.根據權利要求1所述的基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感系統，其特征在于，所述第一耦合器的分光比為98:2；所述第二耦合器和第三耦合器的分光比為75:25。

5.根據權利要求1所述的基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感系統，其特征在于，所述光電調制器采用鈮酸鋰強度調制器，用于激光器輸出的連續光以便得到合適的脈沖光。

6.根據權利要求1所述的基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感系統，其特征在于，摻鉺光纖放大器的工作泵浦光源為980nm波長的雙向泵浦光源。

7.根據權利要求1所述的基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感系統，其特征在于，第一光電探測器的頻率響應為125MHz以上，第二光電探測器為3kHz-12GHz。