[实用新型]线型双端主从结构传感器装置和系统

说明书

本实用新型提供了线型双端主从结构传感器装置和系统，包括：主机设备、从机设备和远程通信模块，其中，从机设备包括探测激光器；主机设备，与远程通信模块相连接，用于通过远程通信模块向从机设备发送控制信息；从机设备，与远程通信模块相连接，用于根据控制信息对探测激光器的温度和电流进行控制调整。本实用新型可以在不牺牲空间分辨率、测量精度以及测量时间的前提下，能够显著增加有效测量距离，有效扩大了光纤布里渊光时域分析器的适用范围，能够很好地满足长距离架空线的在线监测需求。

技术领域

本实用新型涉及传感技术领域，尤其是涉及线型双端主从结构传感器装置和系统。

背景技术

布里渊光时域分析仪是利用泵浦光和探测光的相互作用实现分布式温度、应变传感的。为实现泵浦光和探测光的控制以及频率扫描，现有的布里渊光时域分析仪均将泵浦光源和探测激光器均设置于传感光纤的一侧，传感光纤采用U型往返配置(环路结构)。这样，泵浦光和探测光均需经历两倍于传感距离的光纤长度才能实现测量，具体而言，如果要实现50km的传感距离，则泵浦光和探测光需经历100km的光纤长度，这不仅浪费了泵浦光和探测光的能量以及测量时间，更关键的是受光纤非线性效应限制，随着光纤长度的增加，泵浦光的输入光功率受到限制，从而影响了传感器的测量精度。

综上所述，现有技术的问题主要体现在传感器测量精度受到泵浦光和探测光设置的影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供线型双端主从结构传感器装置和系统，可以在不牺牲空间分辨率、测量精度以及测量时间的前提下，能够显著增加有效测量距离，有效扩大了光纤布里渊光时域分析器的适用范围，能够很好地满足长距离架空线的在线监测需求。

第一方面，本实用新型实施例提供了线型双端主从结构传感器装置，包括：主机设备、从机设备和远程通信模块，其中，所述从机设备包括探测激光器；

所述主机设备，与所述远程通信模块相连接，用于通过所述远程通信模块向所述从机设备发送控制信息；

所述从机设备，与所述远程通信模块相连接，用于根据所述控制信息对所述探测激光器的温度和电流进行控制调整。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述主机设备包括微波频率计、第一波分复用器、泵浦激光器、电光调制器、第一驱动电路、偏振控制模块；

所述第一驱动电路，与所述泵浦激光器相连接，用于控制所述泵浦激光器的光源温度和电流；

所述电光调制器，与所述泵浦激光器相连接，用于对所述泵浦激光器发出的激光进行脉冲调制；

所述偏振控制模块，与所述电光调制器相连接，用于对所述激光的偏振状态进行调整；

所述微波频率计，分别与所述泵浦激光器和所述第一波分复用器相连接，用于对所述探测激光器和所述泵浦激光器输出的连续光的频率进行测量。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述主机设备还包括光电探测器和高速数据采集模块，所述光电探测器分别与所述偏振控制模块和所述第一波分复用器相连接，所述高速数据采集模块与所述光电探测器相连接，用于接受第一远程通信控制模块的背向散射信号。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述主机设备还包括主机控制电路和所述第一远程通信控制模块，所述主机控制电路分别与所述第一驱动电路、所述高速数据采集模块和所述第一远程通信控制模块相连接，所述第一远程通信控制模块与所述远程通信模块相连接。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述主机设备还包括第一拉曼泵浦，所述第一拉曼泵浦与所述第一波分复用器相连接。