[发明专利]基于位相光时域反射计及光纤双脉冲差分式微扰探测器

权利要求书

1.基于位相光时域反射计的光纤双脉冲差分式微扰探测器，包括ECL激光器(1)、第一耦合器(2)、第一偏振控制器(3)、第二偏振控制器(4)、第一声光调制器(5)、第二声光调制器(6)、信号发生器(7)、第一循环器(8)、对称表面芯待测光纤(9)、第二循环器(10)、第二耦合器(11)、第一平衡探测器(12)、第三耦合器(13)、第二平衡探测器(14)、差分电路(15)、低通滤波器(16)、高频数据采集卡(17)、计算机(18)；

其特征在于：ECL激光器(1)输出连续激光与第一耦合器(2)的输入端连接，第一耦合器(2)的第一输出端口与第二耦合器(11)第一输入端口连接，第一耦合器(2)的第二输出端口与第三耦合器(13)第一输入射端口相连，第一耦合器(2)的第三输出端口与第一偏振控制器(3)输入端口连接，第一耦合器(2)的第四输出端口与第二偏振控制器(4)输入端口连接，第一偏振控制器(3)的输出端口与第一声光调制器(5)的输入端口相连；

信号发生器(7)与第一声光调制器(5)相连，第一声光调制器(5)输出端口与第一循环器(8)的第一端口相连，第一循环器(8)第二端口与待测光纤的第一纤芯融接，第一循环器(8)第三端口与第二耦合器(11)的第二输入端口相连，第二耦合器(11)的输出端口与第一平衡探测器(12)输入端口连接，第一耦合器(2)第四个端口与第二偏振控制器(4)的输入端口相连，第二偏振控制器(4)的输出端口与第二声光调制器(6)的输入端口相连；

信号发生器(7)与第二声光调制器(6)相连，第二声光调制器(6)输出端口与第二循环器(10)的第一端口相连，第二循环器(10)第二端口与待测光纤的第二纤芯融接，第二循环器(10)的第三端口端口与第三耦合器(13)的第二输入端口相连，第三耦合器(13)的输出端口与第二平衡探测器(14)输入端口连接，第一平衡探测器(12)输出端口与差分电路(15)第一输入端口相连，第二平衡探测器(14)输出端口与差分电路(15)第二端口相连，差分电路(15)输出端口与低通滤波器(16)输入端口相连，低通滤波器(16)输出端口与高频数据采集卡(17)相连，其输出与计算机(18)相连；

其中，信号发生器(7)与第一声光调制器(5)、第二声光调制器(6)、差分电路(15)、低通滤波器(16)、高频数据采集卡(17)、计算机(18)之间为电连接，其余部分之间均为光纤连接。

2.根据权利要求1所述的基于位相光时域反射计的光纤双脉冲差分式微扰探测器，其特征在于：所述ECL激光器(1)的输出波长为1548nm。

3.根据权利要求1所述的基于位相光时域反射计的光纤双脉冲差分式微扰探测器，其特征在于：所述第一耦合器(2)为1×4、四个输出端口能量比为：25：25；25：25；第二耦合器(11)和第三耦合器(13)的耦合器均为2×1。

4.根据权利要求1所述的基于位相光时域反射计的光纤双脉冲差分式微扰探测器，其特征在于：经过耦合器(2)输出的第一泵浦光和第二泵浦光为连续本振光，经过耦合器2输出的第三泵浦光、第四泵浦光调制为脉冲序列。

5.根据权利要求4所述的基于位相光时域反射计的光纤双脉冲差分式微扰探测器，其特征在于：所述第三泵浦光经由第一偏振控制器(3)保偏控制后，由被信号发生器(7)控制的第一声光调制器(5)调制为脉冲序列，该脉冲序列经第一循环器(8)第一端口输入，后经第一循环器(8)第二端口输出并导入待测光纤第一纤芯组成第一路探测光路，由第二纤芯产生的背向相干瑞利散射光经第一循环器(8)第三端口输出并与第一本振光经第二耦合器(11)产生混频；以上除信号发生器(7)与第一声光调制器(5)之间为电相连外，其他所有部分之间均为光纤连接。

6.根据权利要求4所述的基于位相光时域反射计的光纤双脉冲差分式微扰探测器，其特征在于所述第四泵浦光经由第二偏振控制器(4)保偏控制后，由被信号发生器(7)控制的第二声光调制器(6)调制为脉冲序列，该脉冲序列由第二循环器(10)第一端口输入，经第二循环器(10)第二端口输出并导入待测光纤第二纤芯组成第二路探测光路，由第二纤芯产生的背向相干瑞利散射光由第二循环器(10)第三端口输出并与第二本振光经第三耦合器(13)产生混频；以上除信号发生器(7)与第二声光调制器(6)之间为电相连外，其他所有部分之间均为光纤连接。