[发明专利]多点分布式激光甲烷检测系统

权利要求书

1.一种多点分布式激光甲烷检测系统，其特征在于，所述多点分布式激光甲烷检测系统包括依次连接的激光输出模块、第一放大模块、甲烷检测气室和光电检测模块，所述甲烷检测气室包括多个子气室；

所述激光输出模块，用于输出多路预设光谱的输出激光，并将所述输出激光传输至所述第一放大模块；

所述第一放大模块，用于对所述输出激光进行放大，获得输出放大激光，并将所述输出放大激光传输至所述甲烷检测气室，以使各子气室基于所述输出放大激光进行甲烷检测，获得检测激光，将所述检测激光传输至所述光电检测模块；

所述光电检测模块，用于对所述检测激光进行检测，获得甲烷检测结果。

2.如权利要求1所述的多点分布式激光甲烷检测系统，其特征在于，所述第一放大模块包括：第一增益控制单元和第一掺铒放大单元，所述第一掺铒放大单元分别与所述第一增益控制单元、所述激光输出模块及所述甲烷检测气室连接；

所述第一增益控制单元，用于根据预设功率参数，生成第一泵浦激光，并将所述第一泵浦激光传输至所述第一掺铒放大单元；

所述第一掺铒放大单元，用于基于所述第一泵浦激光对所述输出激光进行放大，获得输出放大激光。

3.如权利要求2所述的多点分布式激光甲烷检测系统，其特征在于，所述第一掺铒放大单元包括，第一输入耦合器、第一输入隔离器、第一合波器、第一输出隔离器、光纤滤波器及第一输出耦合器；

所述第一输入耦合器的输入端与所述激光输出模块连接，所述第一输入耦合器的输出端与所述第一输入隔离器的输入端连接，所述第一输入隔离器的输出端与所述第一合波器的第一输入端连接，所述第一合波器的第二输入端与所述第一增益控制单元连接，所述第一合波器的输出端与所述第一输出隔离器的输入端连接，所述第一输出隔离器的输出端与所述光纤滤波器的输入端连接，所述光纤滤波器的输出端与第一输出耦合器的输入端连接，所述第一输出耦合器的输出端与所述甲烷检测气室连接。

4.如权利要求3所述的多点分布式激光甲烷检测系统，其特征在于，所述第一增益控制单元包括：第一光电探测器、第一信号传输单元、第一驱动控制单元和第一泵浦光源；

所述第一光电探测器的输入端与所述第一输入耦合器的输出端连接，所述第一光电探测器的输出端与所述第一驱动单元第一输入端连接，所述第一信号传输单元的输出端与所述第一驱动控制单元的第二输入端连接，所述第一驱动控制单元的输出端与所述第一泵浦光源的控制端连接，所述第一泵浦光源的输出端与所述第一合波器的第二输入端连接；

所述第一光电探测器，用于对所述输出激光进行功率检测，获得第一检测信号，并将所述第一检测信号传输至所述第一驱动控制单元；

所述第一信号传输单元，用于接收功率参考信号，并将所述功率参考信号传输至所述第一驱动控制单元；

所述第一驱动控制单元，用于根据所述检测信号和所述功率参考信号生成驱动信号，并将所述驱动信号传输至所述第一泵浦光源，以使所述第一泵浦光源根据所述驱动信号生成所述第一泵浦激光。

5.如权利要求1-4中任一项所述的多点分布式激光甲烷检测系统，其特征在于，所述多点分布式激光甲烷检测系统还包括第二放大模块，所述第二放大模块分别与所述甲烷检测气室及所述光电检测模块连接；

所述第二放大模块，用于接收所述检测激光，并对各检测激光进行放大，获得检测放大激光，将所述检测放大激光传输至光电检测模块；

所述光电检测模块，还用于对所述检测放大激光进行检测，获得甲烷检测结果。

6.如权利要求5所述的多点分布式激光甲烷检测系统，其特征在于，所述第二放大模块包括：第二增益控制单元和第二掺铒放大单元，所述第二掺铒放大单元分别与所述第二增益控制单元、所述光电检测模块及所述甲烷检测气室连接；

所述第二增益控制单元，用于接收所述第一放大模块传输的放大参考信号，并根据所述放大参考信号生成第二泵浦激光，将所述第二泵浦激光传输至所述第二掺铒放大单元；

所述第二掺铒放大单元，用于基于所述第二泵浦激光对所述检测激光进行放大，获得检测放大激光。