[實用新型]一種基于摻鉺光纖的分布式光纖傳感系統

有效

• 申請號: 201721110394.1
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN207335740U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 徐朝;嚴加義;毛天奇;曾憲武;陳劍;周龍興;周仲波;李偉
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

本實用新型公開了一種基于摻鉺光纖的分布式光纖傳感系統，包括調制激光器、摻鉺光纖，調制激光器、隔離器、分路器、波分復用器、摻鉺光纖依次電氣連接形成第一條支路，分路器與光電二極管電氣連接形成第二條支路，波分復用器與雪崩光電二極管電氣連接形成第三條支路。本實用新型采用摻鉺分布式光纖，改善了光纖的材質，解決傳統分布式光纖背向散射光強度弱，光信號檢測和分析處理困難的問題。

技術領域

本實用新型涉及分布式光纖傳感監測技術領域，尤其涉及一種基于摻鉺光纖的分布式光纖傳感系統。

背景技術

隨著社會發展與科技進步，光纖作為測量物質的溫度、振動或應變等物理量的傳感器越來越普遍，由于光纖具有壽命長、重量輕、絕緣性好、耐電磁干擾等特點，因此可以在許多場合使用，如用于架空線路、橋梁、建筑物、航空和航天機器等的結構安全監測評價。

當光源發射的光信號在光纖中傳播時，光信號會在光纖介質中產生光學效應，如瑞利散射和拉曼散射等，散射光的強度與光纖的材質、光纖折射率、距離觀測點的距離等密切相關，通過監測這些光散射的強度可以獲知光纖在不同位置的性質，如光纖受外力破壞或溫度分布。

傳統分布式光纖中，由于材質較差，背向散射光比較弱，極大增加了光信號檢測和分析處理的困難程度，如拉曼散射光返回至初始端的光功率僅有皮瓦量級，因此限制了其進一步的發展，故需要采用一種方法，提高光散射信號的強度，降低信號檢測的難度，滿足實際應用中的需要。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：

提供一種基于摻鉺光纖的分布式光纖傳感系統，采用摻鉺分布式光纖，改善了光纖的材質，以解決傳統分布式光纖背向散射光強度弱，光信號檢測和分析處理的困難的問題，滿足實際應用中的需要。

本實用新型的技術方案是：

一種基于摻鉺光纖的分布式光纖傳感系統，包括調制激光器、摻鉺光纖，調制激光器、隔離器、分路器、波分復用器、摻鉺光纖依次電氣連接形成第一條支路，分路器與光電二極管電氣連接形成第二條支路，波分復用器與雪崩光電二極管電氣連接形成第三條支路；

所述的摻鉺光纖鉺元素的摻雜濃度為0.01mol%至5mol%；

所述調制激光器產生的激光光源中心波長為1480nm；

所述分路器分光比為0.1:99.9至10:90。

本實用新型的有益效果：

本實用新型采用的一種基于摻鉺光纖的分布式光纖傳感系統，采用的光纖為參鉺光纖，改善了光纖的材質，解決了傳統分布式光纖背向散射光強度弱，光信號檢測和分析處理的困難的問題，滿足實際應用中的需要；

同時調制激光器產生的激發光源屬于連續波掃描，對光源等器件的要求較低，可以使用價格相對低廉的光器件，此外，本實用新型系統結構簡單，使用方便，性價比較高，可有效提高系統的穩定性和靈敏度。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構框圖；

圖2是光纖中鉺離子能級躍遷圖；

圖中標號：1. 調制激光器，2. 隔離器，3. 分路器，4. 波分復用器，5. 摻鉺光纖，6.光電二極管，7.雪崩光電二極管，8. 信號處理與控制系統，9. 信號發生器。

具體實施方式：