[发明专利]光纤分布式温度和应力传感装置

摘要

本发明公开了一种光纤分布式温度和应力传感装置，主要包括有光源(1)、鉴频器(2)、恒温温箱(3)这三个模块，各模块之间全部采用保偏光纤连接。本发明是基于光纤拉曼散射作为温度信息载波、布里渊散射作为应力信息载波、利用瑞利散射测定出射激光相对鉴频器频率并进行频率偏置的、利用Fabry－Perot标准具进行鉴频的、同时分布式传感温度和应力的直接探测方法。其结构简单，稳定性好，可避免相干检测时光源出射功率、光源出射频率、声光调制或电光调制频率的不稳定性都将直接引入测量误差，采用差分直接检测技术鉴频，对光源的频率漂移，信号强度的起伏不敏感。

主权项

1.一种光纤分布式温度和应力传感装置，其特征在于：光纤激光器(11)输出尾纤与第一掺铒光纤放大器(12)的入纤熔接，第一掺铒光纤放大器(12)的尾纤与脉冲调制器(13)的入纤熔接，脉冲调制器(13)的尾纤与第二掺铒光纤放大器(14)的入纤熔接；第二掺铒光纤放大器(14)的尾纤与第一环形器(311)的A端熔接，第一环形器(311)的C端与第一光纤光栅(321)熔接，第一环形器(311)的B端与第一耦合器(331)的A端熔接；第一耦合器(331)的B端与第二环形器(312)的A端熔接，第二环形器(312)的B端与偏振控制器(31)的入纤熔接，偏振控制器(31)的尾纤熔接有一段作为探测器用的保偏光纤(4)；第一耦合器(331)的C端与第二耦合器(332)的C端熔接，第二耦合器(332)的D端与第二探测器(52)的光纤FC卡头连接；第二环形器(312)的C端与波分复用器(38)的A端熔接，波分复用器(38)的C端与第四光纤光栅(324)的入纤熔接，第四光纤光栅(324)的出射尾纤与第一探测器(51)的光纤FC卡头连接，波分复用器(38)的B端与第三环形器(313)的B端熔接；第三环形器(313)的C端与第二耦合器(332)的B端熔接；第二耦合器(332)的A端与第一准直器(22)的尾纤熔接，第一准直器(22)的出射光入射至法-皮标准具(21)的A端，从法-皮标准具(21)的B端的出射光入射至第四耦合器(24)中，第四耦合器(24)的尾纤与第三探测器(53)的光纤FC卡头连接；第三环形器(313)的A端与第三光栅(323)的入纤熔接，第三光栅(323)的尾纤与隔离器(34)的入纤熔接，隔离器(34)的尾纤与第二光栅(322)的入纤熔接，第二光栅(322)的尾纤与第三耦合器(333)的B端熔接，第三耦合器(333)的C端与第四探测器(54)的光纤FC卡头连接；第三耦合器(333)的A端与第二准直器(23)的尾纤熔接，第二准直器(23)的出射光入射至法-皮标准具(21)的C端，从法-皮标准具(21)的D端出射光入射至第五耦合器(25)中，第五耦合器(25)的尾纤与第五探测器(55)的光纤FC卡头连接。