[發(fā)明專利]用于纖維感測的定制分布式放大

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880075791.0
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN111373613B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: E·羅文;E·英巴
• 申請（專利權(quán)）人: 普瑞斯瑪光電有限公司
• 主分類號: H01S3/094
• 分類號: H01S3/094
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 王丹丹;郭麗祥

1.一種在光纖感測系統(tǒng)中提供在線拉曼放大的方法，所述方法包括以下過程：

生成具有探測波長的探測光；

將所述探測光發(fā)射到光纖中；

以相應(yīng)泵浦波長和泵浦功率生成至少一種拉曼泵浦光，其中所述相應(yīng)泵浦波長比所述探測波長短；

以相應(yīng)種子波長和種子功率生成至少一種拉曼種子光，所述相應(yīng)種子波長在所述相應(yīng)泵浦波長與所述探測波長之間；

將所述至少一種拉曼泵浦光發(fā)射到所述光纖中；

將所述至少一種拉曼種子光發(fā)射到所述光纖中；以及

沿著所述光纖傳播所述至少一種拉曼泵浦光、所述至少一種拉曼種子光和所述探測光，以實(shí)現(xiàn)由所述探測光沿著所述光纖傳播時產(chǎn)生的信號光的分布式拉曼放大。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述信號光是選自包括以下各者的列表：

反射光；

放大光；

背向散射光；

前向散射光；

拉曼散射光；

布里淵散射光；以及

瑞利散射光。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述相應(yīng)泵浦波長與所述探測波長之間的對應(yīng)頻率差是頻移的倍數(shù)，對于所述頻移，拉曼散射系數(shù)是諧振拉曼散射系數(shù)的至少25％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中在所述相應(yīng)泵浦波長與所述探測波長之間的所述對應(yīng)頻率差是頻移的兩倍，對于所述頻移，所述拉曼散射系數(shù)是所述諧振拉曼散射系數(shù)的至少25％并且所述拉曼散射系數(shù)是單階系數(shù)；

其中在所述相應(yīng)種子波長與所述探測波長之間的對應(yīng)頻率差以及所述相應(yīng)種子波長與所述相應(yīng)泵浦波長之間的對應(yīng)頻率差均是頻移，對于所述頻移，所述拉曼散射系數(shù)是諧振拉曼散射頻移的至少25％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括以下過程：將所述至少一種拉曼泵浦光和所述至少一種拉曼種子光中的至少一者與所述探測光共同傳播。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括以下過程：將所述至少一種拉曼泵浦光和所述至少一種拉曼種子光中的至少一者與所述探測光反向傳播。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括以下過程：將所述至少一種拉曼泵浦光和所述至少一種拉曼種子光中的至少一者與所述探測光雙向傳播。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括以下過程：與所述探測光的功率的變化相關(guān)地調(diào)制所述至少一種拉曼種子光和所述至少一種拉曼泵浦光中的至少一者的特性。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述特性是選自包括以下各者的列表：

功率；以及

波長。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述調(diào)制的過程用于避免所述探測光中的高功率，所述高功率能夠引起在所述光纖的至少一個位置中發(fā)生至少一個非線性現(xiàn)象。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括以下過程：優(yōu)化所述至少一種拉曼種子光的特性以得到來自沿著所述光纖的特定位置的所述信號光的放大。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述特性是選自包括以下各者的列表：

功率；以及

波長。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括以下過程：

檢測來自所述光纖的所述信號光；以及

分析所述檢測到的信號光以得到關(guān)于所述光纖和其中定位有所述光纖的環(huán)境中的至少一者的信息。