[發明專利]一種基于瑞利與布里淵散射融合的分布式光纖傳感系統

在審

• 申請號: 202110219127.2
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113008281A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 孫維;張建鑫;孫中光;王璇;戴書球;鐘宇;李勇;張宇;梁帥;譚一川;羅劍
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司;中煤科工集團重慶智慧城市科技研究院有限公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 陳家輝

1.一種基于瑞利與布里淵散射融合的分布式光纖傳感系統，其特征在于，包括：

光源，用于產生并輸出探測光信號和本振光信號；光源包括光纖光錐，光纖光錐由若干根數的光纖熔融拉制而成；光纖光錐包括大端和小端，大端帶有散尾纖，散尾纖的每根光纖通過連接器連接有帶有準直透鏡組合的激光器；

調制單元，用于接收探測光信號調制生成脈沖光，將脈沖光輸出至待測光纖中；

相干檢測單元，用于接收本振光信號及待測光纖根據瑞利散射及布里淵散射效應生成的背向反射信號，將本振光信號和背向反射信號進行混頻，得到光外差電信號；

瑞利解調單元，用于接收光外差電信號濾波得到瑞利散射信號，根據瑞利散射信號解調得到光纖沿線的反射、衰減及振動信息；

布里淵解調單元，用于接收光外差電信號濾波得到布里淵散射信號，根據布里淵散射信號解調得到待測光纖的應力和溫度信息。

2.如權利要求1所述的基于瑞利與布里淵散射融合的分布式光纖傳感系統，其特征在于，瑞利解調單元包括第一信號獲取模塊和第一解調模塊，第一信號獲取模塊用于接收光外差電信號濾波得到瑞利散射信號，第一解調模塊用于接收瑞利散射信號并解調得到待測光纖沿線的反射、衰減及振動信息。

3.如權利要求2所述的基于瑞利與布里淵散射融合的分布式光纖傳感系統，其特征在于，布里淵解調單元包括第二信號獲取模塊和第二解調模塊，第二信號獲取模塊用于接收光外差電信號濾波得到布里淵散射信號，第二解調模塊用于接收布里淵散射信號并解調得到待測光纖的應力和溫度信息。

4.如權利要求3所述的基于瑞利與布里淵散射融合的分布式光纖傳感系統，其特征在于，第一信號獲取模塊包括中頻濾波器和第一低噪聲放大器，光外差電信號依次經過中頻濾波器濾波和第一低噪聲放大器放大后得到瑞利散射信號。

5.如權利要求4所述的基于瑞利與布里淵散射融合的分布式光纖傳感系統，其特征在于，第二信號獲取模塊包括高頻濾波器和第二低噪聲放大器，光外差電信號依次經過高頻濾波器濾波和第二低噪聲放大器放大后得到布里淵散射信號。

6.如權利要求5所述的基于瑞利與布里淵散射融合的分布式光纖傳感系統，其特征在于，還包括光環行器，光環行器的第一端連接調制單元，光環行器的第二端連接待測光纖，光環行器的第三端連接相干檢測單元。