[发明专利]一种测量方法及测量装置

权利要求书

1.一种测量装置，其特征在于，包括：激光发射单元、激光处理单元、功率调节单元、光耦合单元以及数据处理单元；所述激光发射单元与所述激光处理单元连接、所述激光处理单元与所述功率调节单元连接，所述功率调节单元与所述光耦合单元连接、所述光耦合单元与所述数据处理单元连接；

所述激光发射单元用于，产生激光信号并将所述激光信号输入所述激光处理单元；

所述激光处理单元用于，将所述激光信号转化成周期性出现的脉冲光信号，并将所述脉冲光信号输入所述功率调节单元；所述脉冲光信号包括第一脉冲光信号和第二脉冲光信号，所述第一脉冲光信号和所述第二脉冲光信号的频段不同，且所述第一脉冲光信号和所述第二脉冲光信号出现的时间不同；

所述功率调节单元用于，对所述第一脉冲光信号进行功率调节获得第三脉冲光信号，对所述第二脉冲光信号进行功率调节获得第四脉冲光信号；所述第三脉冲光信号的功率小于受激布里渊阈值且所述第四脉冲光信号的功率大于所述受激布里渊阈值，或，所述第三脉冲光信号的功率和所述第四脉冲光信号的功率均小于所述受激布里渊阈值；

所述功率调节单元还用于，将所述第三脉冲光信号以及所述第四脉冲光信号输入所述光耦合单元；

所述光耦合单元用于，将所述第三脉冲光信号以及所述第四脉冲光信号输入传感光纤中，并接收所述第三脉冲光信号在所述传感光纤中产生的第一散射光以及所述第四脉冲光信号在所述传感光纤中产生的第二散射光；将所述第一散射光和所述第二散射光输入所述数据处理单元；

所述数据处理单元用于，根据所述第一散射光获得所述传感光纤的振动信息；根据所述第二散射光获得所述传感光纤的温度以及形变信息。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述数据处理单元包括：光电探测单元、数据采集单元以及系统控制单元，

所述光电探测单元用于，接收所述第一散射光和所述第二散射光，将所述第一散射光转化成第一电信号，将所述第二散射光转化成第二电信号；并将所述第一电信号和所述第二电信号输入所述数据采集单元；

所述数据采集单元用于，接收所述第一电信号和所述第二电信号，将所述第一电信号转化成第一数字信号，将所述第二电信号转化成第二数字信号；并将所述第一数字信号和所述第二数字信号输入所述系统控制单元；

所述系统控制单元用于，接收所述第一数字信号和所述第二数字信号，解调所述第一数字信号获得所述传感光纤的振动信息，解调所述第二数字信号获得所述传感光纤的温度以及形变信息。

3.根据权利要求2所述的测量装置，所述系统控制单元与所述激光处理单元以及所述功率调节单元连接，

所述系统控制单元还用于，根据获得的所述传感光纤的振动信息更新所述第一脉冲光信号的频段和脉宽以及所述第三脉冲光信号的功率；根据获得的所述传感光纤的温度以及形变信息更新所述第二脉冲光信号的频段和脉宽以及所述第四脉冲光信号的功率；

所述系统控制单元还用于，向所述激光处理单元发送第一控制信号指示更新后的所述第一脉冲光信号的频段和脉宽、更新后的所述第二脉冲光信号的频段和脉宽，向所述功率调节单元发送第二控制信号指示更新后的所述第三脉冲光信号的功率以及更新后的所述第四脉冲光信号的功率。

4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括第一激光分束单元，所述第一激光分束单元与所述激光发射单元以及所述激光处理单元连接；

所述第一激光分束单元用于，将所述激光发射单元产生的激光信号分为第一激光信号和第二激光信号，并将所述第一激光信号输入所述激光处理单元；

所述功率调节单元用于，对所述第一脉冲光信号进行功率调节，获得功率小于所述受激布里渊阈值的第三脉冲光信号，对所述第二脉冲光信号进行功率调节，获得功率小于所述受激布里渊阈值的第四脉冲光信号；

所述第一激光分束单元还用于，将所述第二激光信号输入所述数据处理单元；

所述数据处理单元还用于，根据所述第二激光信号对所述第一散射光和所述第二散射光进行相干检测，根据所述第一散射光相干检测后得到的光信号的强度和/或相位获得所述传感光纤的振动信息，根据所述第二散射光相干检测后得到的光信号的强度和/或频移获得所述传感光纤的温度以及所述传感光纤的形变信息。