[发明专利]基于多波长布里渊光纤激光器的光纤温度传感器

摘要

一种基于多波长布里渊光纤激光器的光纤温度传感器是利用光纤的布里渊增益效应、掺铒光纤放大效应、多级布里渊散射光温度效应以及外差拍频解调原理制成的光纤温度传感器，包括窄线宽单频激光器，光分路器，偏振控制器，光隔离器，光环形器，单模传感光纤，掺铒光纤放大器，未泵浦的掺铒光纤，高速光电探测器，频谱分析仪。本发明具有波长数量多、线宽窄、波长间隔固定、输出稳定的优点，用提供给此光纤激光器增益的单模光纤作为温度传感探测单元，对高阶斯托克斯波进行外差拍频解调探测，实现高精度高灵敏度的温度测量。

主权项

一种基于多波长布里渊光纤激光器的光纤温度传感器，包括窄线宽单频激光器、偏振控制器、光隔离器、、光分路器、未泵浦的掺铒光纤、光环形器、掺铒光纤放大器、单模传感光纤、温度控制系统、高速光电探测器和频谱分析仪；其特征在于：第一窄线宽单频激光器(1a)作为多波长窄线宽光纤激光器的泵浦光，经偏振控制器(2)、光隔离器(3)和第一光分路器(4a)的一个输入端注入到谐振腔中；泵浦光再经第二光环形器(6b)的第二端口、掺铒光纤放大器(7)以及第二光环形器(6b)后，返回谐振腔中；然后经第一光分路器(4a)的另一个输入端和单模传感光纤(8)，通过内嵌可饱和吸收体的窄带环形滤波器和第一光环形器(6a)后，再返回谐振腔中；其中，所述内嵌可饱和吸收体的窄带环形滤波器还包括未泵浦的掺铒光纤(5)和第二光分路器(4b)，单模传感光纤置于温度控制系统(9)内；最后再通过第三光分路器(4c)，将第一光分路器(4a)的另一个输出端和第二窄线宽单频激光器(1b)输出信号进行拍频，根据不同阶斯托克斯波的波长调节第二窄线宽单频激光器(1b)的输出波长，并与所输出的波长相匹配，拍频信号经过高速光电探测器(10)后，使用频谱仪(11)进行拍频分析。