[发明专利]光纤分布式温度和应力传感装置

权利要求书

1.一种光纤分布式温度和应力传感装置，其特征在于：光纤激光器(11)输出尾纤与第一掺铒光纤放大器(12)的入纤熔接，第一掺铒光纤放大器(12)的尾纤与脉冲调制器(13)的入纤熔接，脉冲调制器(13)的尾纤与第二掺铒光纤放大器(14)的入纤熔接；

第二掺铒光纤放大器(14)的尾纤与第一环形器(311)的A端熔接，第一环形器(311)的C端与第一光纤光栅(321)熔接，第一环形器(311)的B端与第一耦合器(331)的A端熔接；第一耦合器(331)的B端与第二环形器(312)的A端熔接，第二环形器(312)的B端与偏振控制器(31)的入纤熔接，偏振控制器(31)的尾纤熔接有一段作为探测器用的保偏光纤(4)；

第一耦合器(331)的C端与第二耦合器(332)的C端熔接，第二耦合器(332)的D端与第二探测器(52)的光纤FC卡头连接；

第二环形器(312)的C端与波分复用器(38)的A端熔接，波分复用器(38)的C端与第四光纤光栅(324)的入纤熔接，第四光纤光栅(324)的出射尾纤与第一探测器(51)的光纤FC卡头连接，波分复用器(38)的B端与第三环形器(313)的B端熔接；

第三环形器(313)的C端与第二耦合器(332)的B端熔接；第二耦合器(332)的A端与第一准直器(22)的尾纤熔接，第一准直器(22)的出射光入射至法-皮标准具(21)的A端，从法-皮标准具(21)的B端的出射光入射至第四耦合器(24)中，第四耦合器(24)的尾纤与第三探测器(53)的光纤FC卡头连接；

第三环形器(313)的A端与第三光栅(323)的入纤熔接，第三光栅(323)的尾纤与隔离器(34)的入纤熔接，隔离器(34)的尾纤与第二光栅(322)的入纤熔接，第二光栅(322)的尾纤与第三耦合器(333)的B端熔接，第三耦合器(333)的C端与第四探测器(54)的光纤FC卡头连接；

第三耦合器(333)的A端与第二准直器(23)的尾纤熔接，第二准直器(23)的出射光入射至法-皮标准具(21)的C端，从法-皮标准具(21)的D端出射光入射至第五耦合器(25)中，第五耦合器(25)的尾纤与第五探测器(55)的光纤FC卡头连接。

2.根据权利要求1所述的光纤分布式温度和应力传感装置，其特征在于：激光器(11)、第一掺铒光纤放大器(12)、脉冲调制器(13)和第二掺铒光纤放大器(14)构成光源(1)；光源(1)输出光是经两级放大、并脉冲调制后的脉冲光，其功率为0.8～1.2W。

3.根据权利要求1所述的光纤分布式温度和应力传感装置，其特征在于：法-皮标准具(21)、第一准直器(22)、第二准直器(23)、第一耦合器(24)和第二耦合器(25)构成鉴频器(2)；第一准直器(22)的出射光入射到法-皮标准具(21)的A端，并从法-皮标准具(21)的B端出射到第一耦合器(24)中，经第一耦合器(24)耦合后进入第三探测器(53)中；第二准直器(23)的出射光入射到法-皮标准具(21)的C端，并从法-皮标准具(21)的D端出射到第二耦合器(25)中，经第二耦合器(25)耦合后进入第五探测器(55)中。

4.根据权利要求1所述的光纤分布式温度和应力传感装置，其特征在于：由第三环形器(313)、第三光纤光栅(323)、隔离器(34)、第二光纤光栅(322)、第三耦合器(333)、第二准直器(23)、法-皮标准具(21)、第五耦合器(25)、第四探测器(54)和第五探测器(55)构成布里渊通道。

5.根据权利要求1所述的光纤分布式温度和应力传感装置，其特征在于：由第二耦合器(332)、第一准直器(22)、法-皮标准具(21)和第四耦合器(24)构成瑞利通道。

6.根据权利要求1所述的光纤分布式温度和应力传感装置，其特征在于：由波分复用器(38)、第四光纤光栅(324)和第一探测器(51)构成拉曼通道。

7.根据权利要求1所述的光纤分布式温度和应力传感装置，其特征在于：所述保偏光纤(4)的前20米称作参考光纤(32)，后10000米称作探测光纤(33)。