[发明专利]一种准分布式的海水温盐传感器、测量装置及其方法

摘要

本发明公开了一种准分布式的海水温盐传感器、检测装置及其方法，海水温盐传感器为一光纤，光纤上有多个传感区域和非传感区域，传感区域包括一个LPG和FBG的弱光栅组合；LPG对盐度及温度敏感，对背向散射光产生幅值与盐度和温度相关的功率损耗；FBG仅对温度敏感，对背向散射光产生幅值与温度相关的功率增强，通过向光纤中输入单波长脉冲激光，检测光纤返回的背向散射光信号，对背向散射光信号进行解调，获得每个传感区域所检测到的海水温度和盐度，实现同时测量多点海水温度和盐度值，解调步骤简单；本发明所用LPG与FBG经过刻写参数优化，具有低损耗特性，可实现级联式长距离准分布式海水温盐检测。

主权项

1.一种准分布式的海水温盐传感器，其特征在于，海水温盐传感器为一根光纤(11)，所述光纤上设有多个传感区域(111)和多个非传感区域(112)，且所述传感区域(111)与所述非传感区域(112)相间布置；每个所述传感区域(111)上刻写有长周期光纤光栅与布拉格光纤光栅；所述长周期光纤光栅与所述布拉格光纤光栅沿单波长激光信号传输方向布置，所述长周期光纤光栅所在光纤区域无涂覆层，每个所述长周期光纤光栅的中心透射波长均相同，每个所述长周期光纤光栅的峰值损耗不超过‑2.2dB；每个所述布拉格光纤光栅的中心反射波长均相同，每个所述布拉格光纤光栅的峰值反射率不超过1％；同一传感区域内，所述布拉格光纤光栅的位置与所述长周期光纤光栅的位置重合；所述长周期光纤光栅用于使单波长激光信号功率产生损耗，进而使背向散射光信号上出现损耗台阶；所述布拉格光纤光栅用于使单波长激光信号部分反射，进而使背向散射光信号上出现反射峰；当单波长激光经过任意一个所述传感区域(111)时，所述传感区域(111)在背向散射光信号上产生一个损耗台阶和一个反射峰，反射峰反映 所述传感区域(111)所检测位置的温度信息，损耗台阶反映 所述传感区域(111)所检测位置的温度与盐度信息；当单波长激光经过多个所述传感区域(111)时，所述背向散射光信号出现损耗台阶序列以及反射峰序列，实现同时测量多个点盐度与温度。