[发明专利]温度和应变同时传感的光时域反射计

摘要

一种温度和应变同时传感的光时域反射计，该系统基于瑞利和布里渊散射光的并行检测，由多波长激光光源、光脉冲调制器、平衡探测器、微波放大器、高速数据采集卡、耦合器、环形器等器件构成。本发明中将多波长激光光源各波长之间的频率间隔设置在9～12GHz范围内，与光纤中的布里渊散射光的频移量相当，使用外差相干检测方法，并行检测瑞利和布里渊散射谱，通过Landau-Placzek比(LPR)与布里渊频移分布对温度和应变信息进行解调，同时降低了相干瑞利噪声，散射谱的叠加提高了散射光的信噪比。本发明可以实现分布式光纤传感系统对温度和应变的同时传感，提升了散射光信噪比，提高了传感精度和距离。

主权项

一种温度和应变同时传感的光时域反射计，其特征在于该装置包括多波长激光光源(1)、第一耦合器(2)、光脉冲调制模块(3)、环形器(4)、扰偏器(5)、第二耦合器(6)、双平衡探测器(7)、数据采集与处理系统(8)和传感光纤(9)，所述的多波长激光光源(1)发出的光经第一耦合器(2)分为两束光：一束光经光脉冲调制模块(3)调制成脉冲光后通过所述的环形器(4)注入到所述的传感光纤(9)中，从所述的传感光纤(9)反射回来的背向散射光再经过环形器的3端口输出；另一束光经所述的扰偏器(5)进行偏振扰动后输出，与经所述的环形器(4)传输回来的散射光一起进入第二耦合器(6)进行相干拍频，该拍频光信号由所述的双平衡探测器(7)接收转换为电信号后传输到所述的数据采集与处理系统(8)。