[实用新型]一种分布式光纤传感检测系统

说明书

本实用新型公开了一种分布式光纤传感检测系统，包括依次连接的光源输出单元、环形器以及光纤，所述环形器还依次与光电检测单元、A/D转换单元、数据采集单元和上位机连接；本实用新型在使用时，光源输出单元输出的检测光经环形器和光纤后，在光纤内激发出瑞利散射光、拉曼散射光以及布里渊散射光，所述瑞利散射光、拉曼散射光以及布里渊散射光返回至环形器内并进入光电检测单元中，之后经A/D转换单元、数据采集单元传递至上位机，并返回至光源输出单元中，实现振动、温度、应变的三个参量同时测量。

技术领域

本实用新型属于光纤传感技术领域，具体涉及一种分布式光纤传感检测系统。

背景技术

分布式光纤传感器由于其具有长距离分布式测量、抗电磁干扰、耐腐蚀性以及电绝缘性等许多优点，在铁路/地铁通信电缆、地铁轨道、隧道等需要进行长距离振动温度及应变检测的领域具有广泛应用。

目前广泛应用的有：基于瑞利散射的分布式光纤传感器对振动进行检测，基于拉曼散射的分布式光纤传感器对温度进行检测，以及基于布里渊散射的分布式光纤传感器对温度/应变进行检测；而传统的技术中，瑞利散射、拉曼散射以及布里渊散射均只能在一种传感器上实现，相对单一。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种分布式光纤传感检测系统，通过对瑞利散射、拉曼散射以及布里渊散射进行同步集成，可实现同一分布式光纤传感器对振动、温度以及应变的同步检测。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种分布式光纤传感检测系统，包括依次连接的光源输出单元、环形器以及光纤，所述环形器还依次与光电检测单元、A/D转换单元、数据采集单元和上位机连接；

所述光源输出单元输出的检测光经环形器和光纤后，在所述光纤内激发出瑞利散射光、拉曼散射光以及布里渊散射光，所述瑞利散射光、拉曼散射光以及布里渊散射光返回至环形器内并进入光电检测单元中，之后经A/D转换单元、数据采集单元传递至上位机，并返回至光源输出单元触发信号继续发送激光。

优选地，所述光电检测单元包括光滤波器、波分复用器、第一光电检测器、第二光电检测器、第三光电检测器、第四光电检测器以及解耦模块，所述光滤波器的输入端与环形器连接，输出端与波分复用器和第一光电检测器连接，所述波分复用器与第二光电检测器、第三光电检测器和第四光电检测器连接，所述第一光电检测器、第二光电检测器、第三光电检测器和第四光电检测器均与解耦模块连接；

所述瑞利散射光进入第一光电检测器，同时，拉曼散射光中的斯托克斯光和反斯托克斯光分别进入第三光电检测器和第四光电检测器中，布里渊散射光进入第二光电检测器中。

优选地，所述光源输出单元包括激光器、光耦合器、脉冲光调制器以及光放大器，所述激光器、光耦合器、脉冲光调制器以及光放大器依次连接，所述光放大器和环形器连接。

优选地，该光纤传感检测系统进一步包括光移频器和光偏振器，所述光移频器的输入端和光耦合器连接，所述光移频器的输出端和光偏振器连接，所述光偏振器和第二光电检测器连接。

优选地，所述第一光电检测器、第二光电检测器、第三光电检测器和第四光电检测器均为APD光电探测器。

优选地，所述环形器为三端环形器。

优选地，所述光移频器为电光调制器。

优选地，所述光移频器为声光调制器。

与现有技术相比，本实用新型在使用时，光源输出单元输出的检测光经环形器和光纤后，在光纤内激发出瑞利散射光、拉曼散射光以及布里渊散射光，所述瑞利散射光、拉曼散射光以及布里渊散射光返回至环形器内并进入光电检测单元中，之后经A/D转换单元、数据采集单元传递至上位机，并返回至光源输出单元中，实现振动、温度、应变的三个参量同时测量。

附图说明