[发明专利]基于布里渊增益谱调制的BOTDA系统及其传感方法

权利要求书

1.基于布里渊增益谱调制的BOTDA系统，包括幅频调制脉冲调制模块(1)、光纤环形器(2)、待测传感光纤(3)、探测光调制模块(4)和信号接收模块(5)，所述幅频调制脉冲调制模块(1)的输出端与光纤环形器(2)1端口连接，光纤环形器(2)2端口与待测传感光纤(3)的一端连接，待测传感光纤(3)的另一端与探测光调制模块(4)连接，光纤环形器(2)3端口与信号接收模块(5)连接，运用幅频调制脉冲调制模块(1)把输入待测传感光纤(3)的泵浦光调制成幅频调制脉冲光信号，从而使得信号接收模块(5)得到的探测光信号在频率上得到大范围的线性区。

2.根据权利要求1所述的基于布里渊增益谱调制的BOTDA系统，其特征在于：所述幅频调制脉冲调制模块(1)产生的幅频调制脉冲光信号的种类为啁啾信号或频梳信号。

3.根据权利要求2所述的基于布里渊增益谱调制的BOTDA系统，其特征在于：所述幅频调制脉冲调制模块(1)包括可调分布反馈激光器(1-1)和脉冲调制模块(1-2)。

4.根据权利要求2所述的基于布里渊增益谱调制的BOTDA系统，其特征在于：所述幅频调制脉冲调制模块(1)包括任意波形发生器(1-3)和电光调制器(1-4)。

5.根据权利要求1的系统所得的基于布里渊增益谱调制的BOTDA系统的传感方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：幅频调制脉冲调制模块(1)调制出幅频调制脉冲光信号，幅频调制脉冲光信号经由光纤环形器(2)传入待测传感光纤(3)中；

S2：探测光调制模块(4)调制产生探测光信号从待测传感光纤(3)另一端打入；

S3：幅频调制脉冲光信号与探测光信号在待测传感光纤(3)中进行受激布里渊作用，经过受激布里渊作用的探测光信号再经由光纤环形器(2)3端口传入信号接收模块(5)；

S4：信号接收模块(5)根据接收的探测光信号的强度改变量和该改变量随时间变化的曲线解调得到外界扰动的强度大小和频率。

6.根据权利要求5所述的基于布里渊增益谱调制的BOTDA系统的传感方法，其特征在于，所述S1中所述的幅频调制脉冲光信号为啁啾信号或频梳信号。

7.根据权利要求5所述的基于布里渊增益谱调制的BOTDA系统的传感方法，其特征在于，所述幅频调制脉冲调制模块(1)包括任意波形发生器(1-3)和电光调制器(1-4)；产生幅频调制脉冲光信号的过程具体为：在数字域上设计幅频调制数字信号，使用任意波形发生器(1-3)将幅频调制数字信号转换成电信号，然后通过电光调制器(1-4)，产生幅频调制脉冲光信号。

8.根据权利要求5所述的基于布里渊增益谱调制的BOTDA系统的传感方法，其特征在于，所述幅频调制脉冲调制模块(1)包括可调分布反馈激光器(1-1)和脉冲调制模块(1-2)；产生幅频调制脉冲光信号的过程具体为：调节可调分布反馈激光器(1-1)的驱动电流改变输出激光的输出波长和功率，调节驱动电流的波形使可调分布反馈激光器(1-1)的输出光信号变为幅频调制光信号，然后再通过脉冲调制模块(1-2)将幅频调制光信号调制成幅频调制脉冲光信号。