[实用新型]基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统

权利要求书

1.一种基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统，其特征在于，包括：

激光器、第一耦合器、光电调制器、掺铒光纤放大器、环形器、传感光纤、拉曼滤波器、第二耦合器、第一光电探测器、低通滤波器、放大器、第三耦合器、第二光电探测器、射频放大器、高通滤波器、功率分束器、第一微波探测器、第一低频放大器、频率-强度转换器、第二微波探测器、第二低频放大器和数据处理模块；

激光器产生的入射光经第一耦合器后分为第一支路与第二支路，第一支路的出射光依次通过光电调制器、掺铒光纤放大器、环形器、传感光纤后产生后向散射光，后向散射光经过拉曼滤波器后被第二耦合器分成第三支路与第四支路；第三支路的出射光依次经过第一光电探测器、低通滤波器、放大器后由数据处理模块采集与处理，得到第一通道数据；第四支路的出射光与第二支路的出射光在第三耦合器中进行耦合，耦合出射光进入第二光电探测器中进行同源外差干涉，然后再经过射频放大器、高通滤波器后在功率分束器中进行功率分配，经功率分配后的出射光分为两路输出，第一输出的出射光进入第一微波探测器，然后经第一低频放大器后由数据处理模块采集与处理，得到第二通道数据；第二输出的出射光先经过频率-强度转换器，再经过第二微波探测器和第二低频放大器后由数据处理模块采集与处理，得到第三通道数据。

2.根据权利要求1所述的基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统，其特征在于，

第一支路的出射光通过电光调制器与掺铒光纤放大器连接；掺铒光纤放大器和环形器的第一端口相连；环形器的第二端口一端接入传感光纤，环形器的第三端口与拉曼滤波器相连；拉曼滤波器的输出端与第二耦合器的输入端连接；第二耦合器的第一输出端依次与第一光电探测器、低通滤波器、放大器和数据处理模块；

第三耦合器同时接收第二耦合器的第二输出端出射光和第二支路的出射光，第三耦合器的输出端依次与第二光电探测器、射频放大器、高通滤波器和功率分束器相连，经功率分配后的出射光分为两路输出，第一输出的出射光进入第一微波探测器，然后通过第一低频放大器与数据处理模块相连；第二输出的出射光进入频率-强度转换器，然后依次通过第二微波探测器、第二低频放大器后与数据处理模块相连。

3.根据权利要求1所述的基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统，其特征在于，所述激光器为分布式反馈激光器。

4.根据权利要求1所述的基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统，其特征在于，所述第一耦合器的分光比为98:2；所述第二耦合器和第三耦合器的分光比为75:25。

5.根据权利要求1所述的基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统，其特征在于，所述光电调制器采用铌酸锂强度调制器，用于激光器输出的连续光以便得到合适的脉冲光。

6.根据权利要求1所述的基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统，其特征在于，掺铒光纤放大器的工作泵浦光源为980nm波长的双向泵浦光源。

7.根据权利要求1所述的基于布里渊散射的分布式光纤温度应变传感系统，其特征在于，第一光电探测器的频率响应为125MHz以上，第二光电探测器为3kHz-12GHz。