[发明专利]基于多波长布里渊光纤激光器的光纤温度传感器

权利要求书

1.一种基于多波长布里渊光纤激光器的光纤温度传感器，包括窄线宽单频激光器、偏振控制器、光隔离器、、光分路器、未泵浦的掺铒光纤、光环形器、掺铒光纤放大器、单模传感光纤、温度控制系统、高速光电探测器和频谱分析仪；其特征在于：第一窄线宽单频激光器(1a)作为多波长窄线宽光纤激光器的泵浦光，经偏振控制器(2)、光隔离器(3)和第一光分路器(4a)的一个输入端注入到谐振腔中；泵浦光再经第二光环形器(6b)的第二端口、掺铒光纤放大器(7)以及第二光环形器(6b)后，返回谐振腔中；然后经第一光分路器(4a)的另一个输入端和单模传感光纤(8)，通过内嵌可饱和吸收体的窄带环形滤波器和第一光环形器(6a)后，再返回谐振腔中；其中，所述内嵌可饱和吸收体的窄带环形滤波器还包括未泵浦的掺铒光纤(5)和第二光分路器(4b)，单模传感光纤置于温度控制系统(9)内；最后再通过第三光分路器(4c)，将第一光分路器(4a)的另一个输出端和第二窄线宽单频激光器(1b)输出信号进行拍频，根据不同阶斯托克斯波的波长调节第二窄线宽单频激光器(1b)的输出波长，并与所输出的波长相匹配，拍频信号经过高速光电探测器(10)后，使用频谱仪(11)进行拍频分析。

2.根据权利要求1所述的光纤温度传感器，其特征在于：所述第一窄线宽单频激光器(1a)和第二窄线宽单频激光器(1b)是中心波长为1550nm，光谱线宽为400kHz，边摸抑制比>45dB，相对噪声为-145dB/Hz，最大输出功率为10dBm，波长可调范围从1520nm到1630nm的连续运行激光器。

3.根据权利要求1所述的光纤温度传感器，其特征在于：所述内嵌可饱和吸收体的窄带环形滤波器中的第二光分路器(4b)的分光比是50∶50，未泵浦的掺铒光纤(5)的长度是8m或10m。

4.根据权利要求1所述的光纤温度传感器，其特征在于：所述单模传感光纤(8)是500m长度的G655单模光纤。

5.根据权利要求1所述的光纤温度传感器，其特征在于：所述第一光分路器(4a)的分光比是50∶50；第三光分路器(4c)的分光比是50∶50。

6.根据权利要求1所述的光纤温度传感器，其特征在于：所述温度控制系统(9)的调节范围是5~60℃，温度分辨率是0.1℃的连续运行恒温系统。

7.根据权利要求1所述的光纤温度传感器，其特征在于：所述掺铒光纤放大器(7)的输出功率是0.5W~2W，波长范围是1545nm~1565nm。

8.根据权利要求1所述的光纤温度传感器，其特征在于：所述高速光电探测器(10)响应带宽是0~45GHz。

9.根据权利要求1所述的光纤温度传感器，其特征在于：所述频谱仪(11)带宽是0~26.5GHz，最小分辨率是1Hz。