[實用新型]一種長距離布里淵光時域分析儀

有效

• 申請號: 202020046058.0
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN211178783U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 涂勤昌;張春艷;盧海洋
• 申請（專利權）人: 杭州光傳科技有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01B11/16
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 林捷達

本實用新型公開了一種長距離布里淵光時域分析儀，包括第一光源、拉曼泵浦激光器、波分復用器、環形器、光電檢測器以及第二光源，第一光源和拉曼泵浦激光器與波分復用器連接，第二光源與環形器之間通過檢測光纖連接，波分復用器與環形器連接，環形器與光電檢測器連接以轉換檢測光纖上的光束信號；還包括主體和從體，第一光源、拉曼泵浦激光器、波分復用器、環形器和光電檢測器均容置在主體內，第二光源容置在從體內。本實用新型針對現有的布里淵光時域分析儀測量需要檢測光纖往返配置且檢測距離短等問題進行改進。本實用新型具有檢測距離長等優點。

技術領域

本實用新型涉及光纖傳感技術領域，尤其涉及到一種長距離布里淵光時域分析儀。

背景技術

布里淵光時域分析儀是利用脈沖激光和連續激光的相互作用實現分布式溫度、應變傳感的。其工作原理為脈沖激光和連續激光分別從檢測光纖的兩端注入，現有技術中檢測光纖采用硅玻璃光纖比較普遍，當二者的頻差等于布里淵頻移時，發生受激布里淵散射作用，兩者之間發生能量轉移，頻率高的光信號對頻率低的光信號產生放大作用，由于布里淵散射的強度不容易檢測，通常是通過檢測連續激光的頻移來確定溫度或者應變信息。

現有的布里淵光時域分析儀均將脈沖激光和連續激光設置于檢測光纖的同一側，即通常采用將檢測光纖采用U型往返配置，即檢測光纖與布里淵光時域分析儀之間形成了一個環路結構，這樣，脈沖激光和連續激光均需經歷兩倍于傳感距離的探測光纖長度才能實現測量，這不僅浪費了檢測光纖的鋪設成本，同時也浪費了脈沖激光和連續激光的能量，限制了布里淵光時域分析儀的檢測距離。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種長距離布里淵光時域分析儀，以解決現有技術中的布里淵光時域分析儀測量需要檢測光纖往返配置且檢測距離短等的技術問題。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：本實用新型公開了一種長距離布里淵光時域分析儀，包括發射脈沖激光的第一光源、發射泵浦光束的拉曼泵浦激光器、波分復用器、環形器、光電檢測器以及發射連續激光的第二光源，所述第一光源和拉曼泵浦激光器分別與波分復用器的輸入端連接，所述第二光源與環形器之間通過檢測光纖連接，所述波分復用器的輸出端與環形器連接以使波分復用器接收的光束進入到檢測光纖內，所述環形器的一端口與光電檢測器連接以轉換檢測光纖上的光束信號；

該光時域分析儀包括主體和與主體可拆卸連接的從體，所述第一光源、拉曼泵浦激光器、波分復用器、環形器和光電檢測器均容置在主體內，所述第二光源容置在從體內；并且，

所述拉曼泵浦激光器的激光波長為1450nm,所述第一光源和所述第二光源的波長為1550nm，并且所述第一光源的激光頻率與第二光源的激光頻率相差 11GHz。

優選地，所述拉曼泵浦激光器與波分復用器之間還連接有一光隔離器。

光隔離器的設置可以使得拉曼泵浦激光器發出的泵浦光束只沿單一方向傳播，即從拉曼泵浦激光器到波分復用器單向傳輸，從而避免光路中的回波對泵浦光源造成干擾和損壞。

優選地，所述環形器的一端口有一主1X2光開關，所述光電檢測器連接有一從1X2光開關，所述主1X2光開關和從1X2光開關之間連接有兩根檢測光纖。

兩個1X2光開關的設置是為了容置不同根檢測光纖實現多通道多區域測量，或者是，實現對單一區域多參量例如溫度和應變同時測量，提高該布里淵光時域分析儀的適用性，促進優化了該布里淵光時域分析儀的性能。

優選地，所述主1X2光開關和從1X2光開關均采用機械式光開關。

機械式光開關的設置可以通過人手動控制來實現光路的改變，例如機械式光開關中的金屬薄膜光開關，可以通過施加電壓倆改變光路，簡單便捷。

優選地，所述主體為規則的矩形結構，并且，在所述主體的側壁開設有容置從體的固定槽，所述從體與主體滑動連接。