[发明专利]一种分布式光纤温度和应变传感装置

权利要求书

1.一种分布式光纤温度和应变传感装置，其特征在于，包括控制模块、脉冲光信号产生模块、连续光信号产生模块、探测模块、测试光纤模块和波分复用器；

所述脉冲光信号产生模块与所述测试光纤模块连接，所述连续光信号产生模块与所述测试光纤模块连接；

所述脉冲光信号产生模块与所述连续光信号产生模块连接，所述脉冲光信号产生模块还通过所述波分复用器与所述探测模块连接；

所述控制模块分别与所述脉冲光信号产生模块、所述连续光信号产生模块和所述探测模块连接，并控制所述脉冲光信号产生模块、所述连续光信号产生模块和所述探测模块之间的光信号传输。

2.如权利要求1所述的一种分布式光纤温度和应变传感装置，其特征在于，所述测试光纤模块包括测试光纤。

3.如权利要求2所述的一种分布式光纤温度和应变传感装置，其特征在于，所述脉冲光信号产生模块包括第一激光器、第一耦合器、第一调制器、第一光纤放大器、第一滤波器、偏振控制器和三端口环形器；所述第一激光器与所述第一耦合器的输入端连接，所述第一耦合器的第一输出端与所述第一调制器的输入端连接，所述第一调制器的输出端与所述第一光纤放大器的输入端连接，所述第一光纤放大器的输出端与所述第一滤波器的输入端连接，所述第一滤波器的输出端与所述偏振控制器的输入端连接，所述偏振控制器的输出端与所述三端口环形器的第一端口连接，所述三端口环形器的第二端口与所述测试光纤的第一端口连接。

4.如权利要求3所述的一种分布式光纤温度和应变传感装置，其特征在于，所述探测模块包括第一光开关、第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、数据采集器、第二耦合器和低通滤波器；所述第一光开关的第一输出端与所述第二耦合器的第一输入端连接，所述第一光电探测器的输出端与所述数据采集器的第一输入端连接，所述第一光开关的第二输出端与所述第二光电探测器的输入端连接，所述第二光电探测器的输出端与所述数据采集器的第二输入端连接，所述第二耦合器的第一输出端和第二输出端分别与所述第三光电探测器的第一输入端和第二输入端连接，所述第三光电探测器的输出端与所述低通滤波器的输入端连接，所述低通滤波器的输出端与所述数据采集器的第三输入端连接。

5.如权利要求4所述的一种分布式光纤温度和应变传感装置，其特征在于，所述连续光信号产生模块包括第二调制器、第二光纤放大器、第二滤波器和第二光开关；所述第二调制器的输入端与所述第一耦合器的第二输出端连接，所述第二调制器的输出端与所述第二滤波器的输入端连接，所述第二光开关的第一输出端与所述测试光纤的第二端口连接，所述第二光开关的第二输出端与所述第二耦合器的第二输入端连接。

6.如权利要求5所述的一种分布式光纤温度和应变传感装置，其特征在于，所述控制模块包括控制单元，所述控制单元分别与所述第一调制器的控制输入端、所述第一光纤放大器的控制输入端、所述偏振控制器的控制输入端、所述第一光开关的控制输入端、所述第二调制器的控制输入端、所述第二光纤放大器的控制输入端和所述第二光开关的控制输入端连接，并控制所述控制输入端的导通。

7.如权利要求4所述的一种分布式光纤温度和应变传感装置，其特征在于，所述波分复用器内置滤光片；所述脉冲光信号产生模块还通过所述波分复用器与所述探测模块连接，具体为：所述波分复用器的输入端与所述三端口环形器的第三端口连接，所述波分复用器的第一输出端与所述第一光开关的输入端连接，所述波分复用器的第二输出端和第三输出端分别与所述第一光电探测器的第一输入端和第二输入端连接。

8.如权利要求7所述的一种分布式光纤温度和应变传感装置，其特征在于，还包括光信号分析器，所述光信号分析器与所述数据采集器的输出端连接，对所述数据采集器输出的光信号进行分析，并得到所述测试光纤的温度和应变信息。