[实用新型]单模高温光波导传感头及其分布式光纤传感系统

权利要求书

1.一种单模高温光波导传感头，其特征在于，包括采用石英玻璃制成的单模波导结构以及用于套装所述单模波导结构的保护套，所述单模波导结构包括纤芯以及包裹所述纤芯的包层，所述纤芯的一端与单模光纤连接，用于接收光信号，对所述纤芯与包层之间的折射率相对值进行调节或者对所述纤芯与包层之间的间距进行调节，使光信号被传送至所述纤芯后呈单模传输，光信号在单模传输过程中产生向后传输的测量用信号；

所述纤芯的另一端为倾斜面，以防止光信号传输至所述纤芯的另一端后反射回的光信号与所述测量用信号交叠，对所述测量用信号的采集造成影响。

2.根据权利要求1所述的单模高温光波导传感头，其特征在于，所述单模波导结构为由石英玻璃拉制而成的直线型的第一细棒，将所述第一细棒的中心圆柱部分作为纤芯，包裹所述纤芯的外侧环形柱作为所述包层，对所述纤芯和/或包层的折射率进行调节，从而对所述纤芯与包层之间的折射率相对值进行调节，以使光信号被传送至所述纤芯后呈单模传输。

3.根据权利要求1所述的单模高温光波导传感头，其特征在于，所述单模波导结构包括由石英玻璃拉制而成的直线型的第二细棒以及套管，所述第二细棒作为纤芯，所述套管作为包层，所述纤芯同轴套装在所述包层内，通过使所述纤芯与所述包层之间存在空气缝隙，实现所述纤芯与包层之间的间距调节，以使光信号被传送至所述纤芯后呈单模传输。

4.根据权利要求3所述的单模高温光波导传感头，其特征在于，所述纤芯与包层之间设置有第一紧固件，用于对所述纤芯与包层的相对位置关系进行固定。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的单模高温光波导传感头，其特征在于，所述保护套包括依次套装在其内的内部金属管、中间缓冲层和外部金属管，所述单模波导结构套装在所述内部金属管内，所述单模波导结构与所述内部金属管之间设置有第二紧固件，用于对所述单模波导结构与内部金属管之间的相对位置关系进行固定。

6.根据权利要求5所述的单模高温光波导传感头，其特征在于，所述内部金属管和外部金属管采用具有设定耐高温性和抗压性的金属材料制成，所述中间缓冲层由具有设定耐高温性、粘性和柔软性的材料制成，其在被填入至所述内部金属管与外部金属管之间间隙内后，对所述内部金属管与外部金属管之间的相对位置关系进行固定，并对所述外部金属管传递而来的压力起到缓冲作用。

7.根据权利要求5所述的单模高温光波导传感头，其特征在于，所述单模波导结构与内部金属管之间存在空气缝隙，所述内部金属管和外部金属管在与所述倾斜面对应的一端面都密封处理。

8.一种分布式光纤传感系统，其特征在于，包括单模光纤、OFDR系统以及权利要求1所述的单模高温光波导传感头，所述单模高温光波导传感头中纤芯通过所述单模光纤与所述OFDR系统连接，所述OFDR系统通过所述单模光纤，将光信号传输给所述纤芯，在所述纤芯内进行单模传输，光信号在单模传输过程中产生向后传输的测量用信号，该测量用信号通过所述单模光纤，被回传给所述OFDR系统，由所述OFDR系统根据该测量用信号，进行测量数据分析。

9.根据权利要求8所述的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述纤芯与单模光纤通过热熔管进行熔接，且对熔接处进行保护处理。

10.根据权利要求8所述的分布式光纤传感系统，其特征在于，所述单模光纤与OFDR系统连接的一端穿过金属连接器，与所述OFDR系统连接，所述单模光纤穿过所述金属连接器的部分通过第三紧固件，与该金属连接器固定连接。