[发明专利]一种大芯径多模光纤的测温装置及方法

权利要求书

1.一种大芯径多模光纤的测温装置，其特征在于，所述装置包括：

扫频光源，用于为所述装置提供中心波长为1550nm的线性扫频光；

第一光纤耦合器，用于将所述线性扫频光分为第一扫频光信号和第二扫频光信号；

辅助干涉模块，接收所述第一扫频光信号，以生成时钟信号；

主干涉模块，接收所述第二扫频光信号，以生成拍频干涉信号；

数据采集模块，接收所述时钟信号和所述拍频干涉信号，并输出至数据处理模块；

数据处理模块，基于所述数据采集模块所接收的信号，生成所述大芯径多模光纤的温度数据。

2.根据权利要求1所述的测温装置，其中，所述主干涉模块包括：

第二光纤耦合器，偏振控制器、大芯径多模环形器、待测光纤、模式匹配器、第三光纤耦合器，偏振分束器、光电探测器；其中：

第二光纤耦合器将所述第二扫频光信号分为两路，一路经由所述偏振控制器得到参考臂信号，进入所述第三光纤耦合器；另一路经由所述大芯径多模环形器的第一端口、所述待测光纤、所述大芯径多模环形器的第二端口、所述大芯径多模环形器的第三端口、所述模式匹配器得到信号臂信号，进入所述第三光纤耦合器；

所述第三光纤耦合器对所述参考臂信号和所述信号臂信号进行混频，输出至所述偏振分束器，以得到相互正交的第一光信号和第二光信号，并将所述第一光信号和所述第二光信号输出至所述光电探测器；

所述光电探测器将所述第一光信号和所述第二光信号转换成电信号，并输出至所述数据采集模块。

3.根据权利要求2所述的测温装置，其中，所述模式匹配器包括：

相互串联的第一级模式匹配器和第二级模式匹配器；其中：

所述第一级模式匹配器的输入端连接105μm/125μm特种多模光纤，输出端连接62.5μm/125μm多模光纤；

所述第二级模式匹配器的输入端连接所述62.5μm/125μm多模光纤，输出端连接10μm/125μm单模光纤。

4.根据权利要求2所述的测温装置，其中，

所述待测光纤包括大芯径多模传能光纤。

5.根据权利要求1所述的测温装置，其中，

所述辅助干涉模块包括马赫-曾德干涉仪。

6.一种大芯径多模光纤的测温方法，其特征在于，所述方法包括：

利用扫频光源为所述装置提供中心波长为1550nm的线性扫频光；

利用第一光纤耦合器将所述线性扫频光分为第一扫频光信号和第二扫频光信号；

利用辅助干涉模块接收所述第一扫频光信号，以生成时钟信号；

利用主干涉模块接收所述第二扫频光信号，以生成拍频干涉信号；

利用数据采集模块接收所述时钟信号和所述拍频干涉信号，以生成所述大芯径多模光纤的温度数据。

7.根据权利要求6所述的测温方法，其中，所述主干涉模块包括：

第二光纤耦合器，偏振控制器、大芯径多模环形器、待测光纤、模式匹配器、第三光纤耦合器，偏振分束器、光电探测器；其中：

第二光纤耦合器将所述第二扫频光信号分为两路，一路经由所述偏振控制器得到参考臂信号，进入所述第三光纤耦合器；另一路经由所述大芯径多模环形器的第一端口、所述待测光纤、所述大芯径多模环形器的第二端口、所述大芯径多模环形器的第三端口、所述模式匹配器得到信号臂信号，进入所述第三光纤耦合器；

所述第三光纤耦合器对所述参考臂信号和所述信号臂信号进行混频，输出至所述偏振分束器，以得到相互正交的第一光信号和第二光信号，并将所述第一光信号和所述第二光信号输出至所述光电探测器；

所述光电探测器将所述第一光信号和所述第二光信号转换成电信号，并输出至所述数据采集模块。