[实用新型]一种采用CCPONS脉冲编码的BOTDR传感器

摘要

本实用新型公开了一种采用CCPONS脉冲编码的BOTDR传感器，该传感器包括激光器、光纤耦合器、电光调制器、光放大器、微波信号发生器、传感光纤、光电探测器、信号调理电路、数据采集系统、数据处理与显示设备。该传感器通过互补相关普罗米修斯标准正交序列（complementary correlated Prometheus orthonormal sequence，CCPONS)驱动电光调制器产生光脉冲序列，将光脉冲序列耦合入传感光纤，通过对散射回来的布里渊信号做进一步处理来获得外界环境的变化信息。CCPONS脉冲编码可在不降低系统空间分辨率的前提下增加入射脉冲的功率，提高系统的信噪比和温度、应变分辨率，延长传感距离，实现对温度和应力等参数的高精度检测。

主权项

一种采用CCPONS脉冲编码的BOTDR传感器，其特征包括：激光器(11)、第一光纤耦合器(12)、第二光纤耦合器(23)、第一偏振控制器(13)、第二偏振控制器(14)、第一电光调制器(15)、第二电光调制器(20)、基于FPGA的驱动控制器(16)、光放大器(17)、环形器(18)、传感光纤(19)、扰偏器(21)、微波信号发生器(22)、光电探测器(24)、信号调理电路(25)、数据采集系统(26)、数据处理与显示设备(27)，激光器(11)发出的连续光被第一光纤耦合器(12)分成两路：其中一路经第一偏振控制器(13)输出端进入第一电光调制器(15)，基于FPGA的驱动控制器(16)产生的CCPONS电脉冲序列通过驱动电光调制器产生光脉冲序列，经掺铒光纤放大器(17)将该信号功率放大，通过光环形器(18)后输入到传感光纤(19)中；另一路经第二偏振控制器(14)进入第二电光调制器(20)，微波信号发生器(22)驱动第二电光调制器(20)产生与布里渊频移相近的的本地参考光，通过扰偏器(21)后与由传感光纤链路返回的布里渊后向散光一同经过第二光纤耦合器(23)传输到光电检测器(24)上进行外差相干，信号调理电路(25)对信号处理，由数据采集统(26)进行数据采集，然后通过数据处理与显示设备(27)得到布里渊散射信号。