[发明专利]基于光时域反射技术的拉锥传感光纤折射率多点检测方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于光时域反射技术的拉锥传感光纤折射率多点检测方法及装置。将激光二极管发出的光经由光脉冲调制器调制后接入到1×2光耦合器具有两个端口一侧的第一端口，1×2光耦合器另一侧的端口接一根分布多个监测点处嵌入熔接有拉锥传感光纤的长距离传输光纤，传输光纤及拉锥传感光纤产生的后向散射信号通过光电探测器后将信息传递给数据采集系统并由软件将信号经行处理，最后显示后向散射信号沿距离的幅度曲线，后向散射信号沿距离的幅度曲线在传感点处阶跃幅度的大小与拉锥传感光纤周围的折射率大小相对应，通过监测散射信号曲线在传感点处的阶跃幅度大小实现对折射率长距离多点的传感。本发明针对现有技术中不易实现多点测量和远距离实时监测的问题，提出了一种结构简单、便于操作、可实现多点、远距离及实时监测的基于光时域反射技术的拉锥传感光纤折射率多点检测方法，以及实现该方法的装置。

主权项

基于光时域反射技术的拉锥传感光纤折射率多点检测方法，其特征在于该方法包括如下步骤：步骤(1)选择一个激光二极管、一个光脉冲调制器、一个光电探测器、一个1×2光耦合器、一根长距离传输光纤、多根拉锥传感光纤、一个由数据采集卡和计算机组成的硬件系统、一个由数据采集累加卡控制和数据采集程序、保存和管理的数据库管理系统、数据处理和显示的软件平台；步骤(2)将激光二极管发出的光经由光脉冲调制器调制后接入到1×2光耦合器具有两个端口一侧的第一端口，1×2光耦合器另一侧的端口接长距离传输光纤，并在传输光纤不同距离的传感位置上嵌入熔接一根拉锥传感光纤，传输光纤及拉锥传感光纤产生的后向散射信号通过1×2光耦合器具有两个端口一侧的第二端口经光电探测器进行光电转换后将信息传递给数据采集系统并由软件将信号经行处理，最后显示后向散射信号沿距离的幅度曲线；步骤(3)将熔接有多根拉锥传感光纤的传输光纤铺设到待检测区域中，使拉锥传感光纤的位置与待检测点对应，光在传输过程中经过拉锥传感光纤，由于拉锥传感光纤周围折射率的不同，引起光纤链路中传输的光脉冲及其后向散射光在此处的损耗大小也不同，且这个损耗大小与拉锥传感光纤周围介质的折射率大小成比例，因此链路散射信号强度随传输距离的曲线在传感点处阶跃幅度的大小与拉锥传感光纤周围的折射率大小相对应，通过监测散射信号曲线在传感点处的阶跃幅度大小实现对折射率长距离多点的传感。