[发明专利]一种双波长频率分集的相位敏感光时域反射系统

权利要求书

1.一种基于双波长频率分集的相位敏感光时域反射系统，其特征在于，包括：1550nm激光器（1）、第一光纤耦合器（2）、声光调制器（3）、相位调制器（5）、掺铒光纤放大器（6）、光环形器（7）、第一波分复用器（8）、第一传感光纤（9）、压电陶瓷（10）、第二传感光纤（11）、第二波分复用器（12）、第一光隔离器（13）、法拉第旋转镜（14）、第二光纤耦合器（15）、平衡光电探测器（16）、计算机（19）、随机数生成器（20）、1310nm激光器（23）、第二光隔离器（24）、第三光纤耦合器（25）、延迟光纤（26）、第四光纤耦合器（27）、光电探测器（28）和阈值比较器（30）；

所述1550nm激光器（1）的输出端连接第一光纤耦合器（2）的输入端；第一光纤耦合器（2）的第一输出端依次经声光调制器（3）、相位调制器（5）、掺铒光纤放大器（6）后连接环形器（7）的第一连接端，第一光纤耦合器（2）的第二输出端连接第二光纤耦合器（15）的第一输入端；环形器（7）的第二连接端连接第一波分复用器（8）的第二输入端；第一波分复用器（8）的输出端经第一传感光纤（9）、压电陶瓷（10）和第二传感光纤（11）连接到第二波分复用器（12）的输入端；第二波分复用器（12）的第一输出端连接第一光隔离器（13），第二波分复用器（12）的第二输出端连接法拉第旋转镜（14）；环形器（7）的第三连接端连接第二光纤耦合器（15）的第二输入端；第二光纤耦合器（15）的第一输出端和第二输出端与平衡光电探测器（16）连接；平衡光电探测器（16）的信号输出端连接计算机（19）的输入端；

所述1310nm激光器（23）的输出端经第二光隔离器（24）连接第三光纤耦合器（25）的第二输入端；第三光纤耦合器（25）的第一输出端经延迟光纤（26）连接第四光纤耦合器（27）的第一输入端，第三光纤耦合器（25）的第二输出端连接第四光纤耦合器（27）的第二输入端；第四光纤耦合器（27）的输出端连接第一波分复用器（8）的第一输入端；第三光纤耦合器（25）的第一输入端与光电探测器（28）的输入端连接，光电探测器（28）的输出端与阈值比较器（30）的输入端连接，阈值比较器（30）的输出端与计算机（19）连接；

计算机（19）的输出端与随机数生成器（20）的控制端连接，计算机（19）用于根据阈值比较器（30）的输出，控制随机数生成器（20）产生随机数，随机数生成器（20）的信号输出端与相位调制器（5）的控制驱动端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于双波长频率分集的相位敏感光时域反射系统，其特征在于，还包括带通滤波器（17）、第一数据采集卡（18）和第二数据采集卡（29）；

所述平衡光电探测器（16）的输出信号经带通滤波器（17）进行带通滤波后，经第一数据采集卡（18）采集数据并输出到计算机（19）；

光电探测器（28）的输出信号经第二数据采集卡（29）采集数据后输出到阈值比较器（30）。

3.根据权利要求1所述的一种基于双波长频率分集的相位敏感光时域反射系统，其特征在于，所述第一光纤耦合器（2）为分光比为探测光：本地光=99:1的1×2光纤耦合器；所述第二光纤耦合器（15）和第三光纤耦合器（25）为2×2光纤耦合器；第四光纤耦合器（27）为分光比为50:50的1×2光纤耦合器。

4.根据权利要求1所述的一种基于双波长频率分集的相位敏感光时域反射系统，其特征在于，还包括：信号发生器（4）、数模转换器（21）和信号功率放大器（22），所述随机数生成器（20）的信号输出端依次经数模转换器（21）将数字信号转换为电压信号，再经信号功率放大器（22）进行电压放大后输出到相位调制器（5）的控制驱动端；

信号发生器（4）连接声光调制器（3）的控制驱动端，用于驱动声光调制器（3）将连续光调制为脉冲光。