[发明专利]分布式光纤应力温度传感装置及其传感方法

权利要求书

1.一种分布式光纤应力温度传感装置，其特征在于，该传感装置包括：

光源，用以发出连续光；

脉冲调制器，用以根据设计脉冲参数将光源发出的激光调制成所需要的脉冲光波；

环形器，用以将后向散射回来的激光分出来，输出给一耦合器；

耦合器，用以将后向散射回来的激光分成两路分别传给两个不同的滤光器：喇曼光滤光器、布里渊光滤光器；

喇曼光滤光器，用以滤掉除喇曼光以外的其他光，只有喇曼光能透过；

布里渊光滤光器，用以滤掉除布里渊光以外的其他光，只有布里渊光能透过；

喇曼光探测器、布里渊光探测器，分别与所述喇曼光滤光器、布里渊光滤光器连接，用以将接收的光信号转换电信号；

第一放大器、第二放大器，分别与喇曼光探测器、布里渊光探测器连接，用以将上述电信号放大；

数据采集器，用以采集经所述第一放大器、第二放大器放大的电信号；

数据处理器，用以处理所述数据采集器采集的数据，得出温度数据、应力数据。

2.根据权利要求1所述的分布式光纤应力温度传感装置，其特征在于：

所述数据处理器还包括应力数据修正单元，用以使用温度数据对应力数据进行修正。

3.根据权利要求1所述的分布式光纤应力温度传感装置，其特征在于：

所述传感装置还包括计算机，通过数据通讯接口与数据处理器连接，用以读取所述数据处理器得到的温度数据、应力数据，并予以显示。

4.根据权利要求1所述的分布式光纤应力温度传感装置，其特征在于：

所述光源包括相连接的激光驱动器及激光器；激光驱动器用以驱动激光器发出激光。

5.根据权利要求4所述的分布式光纤应力温度传感装置，其特征在于：

所述的激光驱动器是采用高速电路制作的电流驱动器；

所述的激光器是半导体激光器，可根据激光驱动的驱动电流来发射激光。

6.根据权利要求1至5任一所述的分布式光纤应力温度传感装置，其特征在于：

所述耦合器采用Y型光纤耦合器。

7.根据权利要求1至5任一所述的分布式光纤应力温度传感装置，其特征在于：

所述喇曼光探测器、布里渊光探测器采用高灵敏度APD雪崩二极管来探测激光，将光信号转换电信号。

8.一种权利要求1至7任一所述分布式光纤应力温度传感装置的传感方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

通过环形器将后向散射光从传感光纤中分离传来；

后向散射光通过耦合器将后分成两份分别传给喇曼光滤光器和布里渊光滤光器；

喇曼光滤光器滤去其他的光，只透过喇曼光，再将喇曼光传输给喇曼光探测器；布里渊光滤光器滤去其他的光，只透过布里渊光，再将布里渊光传输给布里渊光探测器；

喇曼光探测器和布里渊光探测器将两路光信号转换成电信号，再分别传输给第一放大器和第二放大器进行放大处理，将信号放大到可采集处理的程度；

两路放大器放大过的信号传输给数据采集器，进行数据采集和累加处理；数据采集器采集完的数据再传输给数据处理器进行计算，得出温度数据、应力数据；其中，通过分析喇曼光的信息得到温度数据，通过分析布里渊光的信息得到应力数据。

9.根据权利要求8所述的传感方法，其特征在于：

所述方法还包括如下步骤：

使用温度数据对应力数据进行修正。

10.根据权利要求8所述的传感方法，其特征在于：

所述方法还包括如下步骤：

所述计算机读取数据处理器得到的温度数据、应力数据，并予以显示。