[发明专利]一种基于光载微波干涉的多相流参数分布式光纤测量系统

权利要求书

1.一种基于光载微波干涉的多相流参数分布式光纤测量系统，其特征在于：包括宽带载波信号源(1)、光偏振器(2)、光偏振控制器(3)、宽带频率可调谐微波源(4)、电光调制器(5)、光放大器(6)、光环行器(7)、传输光纤(8)、分布式传感光纤(9)、光电探测器(10)、锁相放大器(11)、矢量微波探测器(12)、计算机(13)、测量管道(14)与多相流(15)，其中，分布式传感光纤(9)铺嵌于多相流管道内壁中；

宽带载波信号源(1)的信号输出端通过单模光纤跳线依次与光偏振器(2)、光偏振控制器(3)连接；光偏振控制器(3)的输出端与电光调制器(5)的输入端连接；宽带频率可调谐微波源(4)的信号输出端与电光调制器(5)的信号输入端连接；电光调制器(5)的输出端与光放大器(6)的输入端连接；光放大器(6)输出端通过光纤跳线与光环行器(7)的信号入射端连接；光环行器(7)的反射端与传输光纤(8)连接；传输光纤(8)与分布式传感光纤(9)连接；光环行器(7)的信号输出端通过光纤跳线与光电探测器(10)的入射端连接；光电探测器(10)的出射端通过高频电缆与锁相放大器(11)的信号输入端连接；锁相放大器(11)的参考信号输入端与宽带频率可调谐微波源(4)的参考信号输出端连接；锁相放大器(11)的信号输出端通过高频电缆与矢量微波探测器(12)的信号输入端连接，矢量微波探测器(12)的信号输出端与计算机(13)的信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的基于光载微波干涉的多相流参数分布式光纤测量系统，其特征在于：分布式传感光纤(9)中连续刻有级联的法布里-珀罗腔，腔的具体尺寸、数量以及传感光纤总长度根据实际测量对象确定。

3.根据权利要求2所述的基于光载微波干涉的多相流参数分布式光纤测量系统，其特征在于，法布里-珀罗腔对应的光程差需大于宽带载波信号源的相干长度，并小于微波源的相干长度。

4.根据权利要求1所述的基于光载微波干涉的多相流参数分布式光纤测量系统，其特征在于：传输光纤(8)和分布式传感光纤(9)根据实际需求选择不同传输模式的单模光纤或者多模光纤，以及不同材料的石英光纤、塑料光纤、复合材料光纤，而且其长度都是可调的。

5.根据权利要求1所述的基于光载微波干涉的多相流参数分布式光纤测量系统，其特征在于：矢量微波探测器(12)用于同时探测微波信号的振幅和相位信息。

6.根据权利要求1所述的基于光载微波干涉的多相流参数分布式光纤测量系统，其特征在于：宽带载波信号源(1)选用超辐射发光二极管、ASE噪声源、物理随机码调制激光器或宽谱混沌半导体激光器。