[发明专利]一种基于双端解调的分布式光纤测温系统

权利要求书

1.一种基于双端解调的分布式光纤测温系统，包括光学结构，处理模块和光纤，其特征在于：所述光学结构被配置成从光输入到光纤的第一端时产生的后向散射光中检测第一斯托克斯光信号和第一反斯托克斯光信号，从光输入到光纤的第二端时产生的后向散射光中检测第二斯托克斯光信号和第二反斯托克斯光信号；所述处理模块被配置成在包含光纤第一端的区域内，基于第一斯托克斯光信号和第一反斯托克斯光信号中的至少一个与第二斯托克斯光信号之间的第一相关性计算第一区域长度，基于第一斯托克斯光信号和第一反斯托克斯光信号中的至少一个与第二反斯托克斯光信号之间的第二相关性计算第二区域长度，平滑第一区域中的第二斯托克斯光信号，平滑第二区域中的第二反斯托克斯光信号，使用平滑后的第二斯托克斯光信号、平滑后的第二反斯托克斯光信号、第一斯托克斯光信号和第一反斯托克斯光信号计算采样点的温度。

2.根据权利要求1所述的一种基于双端解调的分布式光纤测温系统，其特征在于：通过光开关将脉冲光交替地输入到光纤的第一端和第二端。

3.根据权利要求1所述的一种基于双端解调的分布式光纤测温系统，其特征在于：第一区域随着第一相关性变小而伸长，第二区域随着第二相关性变小而伸长。

4.根据权利要求3所述的一种基于双端解调的分布式光纤测温系统，其特征在于：第一区域和第二区域的长度设置上限。

5.根据权利要求1所述的一种基于双端解调的分布式光纤测温系统，其特征在于：当第一相关性等于或大于阈值时，第二斯托克斯光信号不平滑；当第二相关性等于或大于另一阈值时，第二反斯托克斯光信号不平滑。

6.根据权利要求1所述的一种基于双端解调的分布式光纤测温系统，其特征在于：皮尔逊积矩相关系数被应用于第一相关性和第二相关性。

7.根据权利要求1所述的一种基于双端解调的分布式光纤测温系统，其特征在于：斯皮尔曼秩相关系数被应用于第一相关性和第二相关性。

8.根据权利要求1所述的一种基于双端解调的分布式光纤测温系统，其特征在于：所述光纤在所述采样点周围的区域具有恒定温度；所述区域大于将与所述恒温不同的另一恒温给予以采样点为中心的最小加热长度部分时所获得的温度分布的零阶宽度，并且小于该温度分布的主成分宽度。