[发明专利]基于泵浦脉冲扫频的动态布里渊光时域分析系统

摘要

本发明提供一种基于泵浦脉冲扫频的动态布里渊光时域分析系统，该系统将激光器输出的激光信号分成两路，一路激光信号利用微波源进行调制形成探测光，利用第一滤波器滤除探测光的高频部分，随后将滤波后的探测光传输给传感光纤；另一路激光信号，首先采用任意波形发生器按照预设规则产生对应的输出波形，利用输出波形对该路激光信号进行调制，形成泵浦脉冲，基于受激布里渊散射，泵浦脉冲中部分能量转移到探测光中，随后对泵浦脉冲和探测光中的频差进行扫描，从而获得传感光纤的布里渊增益谱，拟合得到布里渊频移，由此可以减少布里渊光时域分析系统的测量时间，实现布里渊光时域的动态分析。

主权项

一种基于泵浦脉冲扫频的动态布里渊光时域分析系统，其特征在于，包括激光器、耦合器、第一电光调制器、第二电光调制器、微波源、任意波形发生器、第一滤波器、环形器和传感光纤，所述激光器的输出端与所述耦合器的输入端连接，所述耦合器的第一输出端连接所述第一电光调制器的第一输入端，所述第一电光调制器的第二输入端连接所述微波源，输出端通过所述第一滤波器与所述传感光纤的第一端连接；所述耦合器的第二输出端连接所述第二电光调制器的第一输入端，所述第二电光调制器的第二输入端连接任意波形发生器，输出端连接所述环形器的第一端，所述环形器的第二端连接所述传感光纤的第二端，所述环形器的第三端与分析处理装置连接；所述激光器通过所述耦合器将其输出的激光信号分成两路，其中一路激光信号传输至所述第一电光调制器，所述第一电光调制器根据所述微波源提供的微波信号，将该路激光信号调制成探测光，所述第一滤波器滤除所述探测光的高频部分并将滤波后的探测光传输给所述传感光纤的第一端；另一路激光信号传输至所述第二电光调制器，所述第二电光调制器根据所述任意波形发生器的输出波形，将该路激光信号调制成泵浦脉冲，并通过所述环形器将所述泵浦脉冲传输给所述传感光纤的第二端；所述传感光纤根据所述泵浦脉冲以及所述滤波后的探测光，基于受激布里渊散射对外界环境进行感测并通过所述环形器将感测信号传输给所述分析处理装置，由所述分析处理装置对所述感测信号进行扫频，以动态分析所述传感光纤感测到的时域信息；所述任意波形发生器的输出波形包括长脉冲和短脉冲，且其波形根据所述长脉冲和短脉冲的预设脉冲宽度、相邻脉冲之间的预设时间间隔以及所述扫描的起始频率、频率扫描步长来决定。