[发明专利]基于位相光时域反射计及光纤双脉冲差分式微扰探测器

摘要

本发明公开了基于位相光时域反射计及光纤双脉冲差分式微扰探测器，属于分布式光纤传感领域。包括ECL激光器、耦合器、偏振控制器、声光调制器、信号发生器、循环器、对称表面芯待测光纤、平衡探测器、差分电路、低通滤波器、高频数据采集卡、计算机；利用对称双芯光纤在两束脉冲泵浦下，引入一定脉宽差，经差分处理，即可在一定程度上解决系统探测灵敏度和空间分辨率矛盾问题，同时利用差动探测方法还可以消除光源频率不稳或者频率漂移问题，获得高探测灵敏度、高空间分辨率、稳定性好、小型化的光时域反射计；解决了原有位相敏感光时域反射计探测灵敏度矛盾与空间分辨率的问题，可以在保证较高测量灵敏度同时提高空间分辨率。

主权项

1.基于位相光时域反射计的光纤双脉冲差分式微扰探测器，包括ECL激光器(1)、第一耦合器(2)、第一偏振控制器(3)、第二偏振控制器(4)、第一声光调制器(5)、第二声光调制器(6)、信号发生器(7)、第一循环器(8)、对称表面芯待测光纤(9)、第二循环器(10)、第二耦合器(11)、第一平衡探测器(12)、第三耦合器(13)、第二平衡探测器(14)、差分电路(15)、低通滤波器(16)、高频数据采集卡(17)、计算机(18)；其特征在于：ECL激光器(1)输出连续激光与第一耦合器(2)的输入端连接，第一耦合器(2)的第一输出端口与第二耦合器(11)第一输入端口连接，第一耦合器(2)的第二输出端口与第三耦合器(13)第一输入射端口相连，第一耦合器(2)的第三输出端口与第一偏振控制器(3)输入端口连接，第一耦合器(2)的第四输出端口与第二偏振控制器(4)输入端口连接，第一偏振控制器(3)的输出端口与第一声光调制器(5)的输入端口相连；信号发生器(7)与第一声光调制器(5)相连，第一声光调制器(5)输出端口与第一循环器(8)的第一端口相连，第一循环器(8)第二端口与待测光纤的第一纤芯融接，第一循环器(8)第三端口与第二耦合器(11)的第二输入端口相连，第二耦合器(11)的输出端口与第一平衡探测器(12)输入端口连接，第一耦合器(2)第四个端口与第二偏振控制器(4)的输入端口相连，第二偏振控制器(4)的输出端口与第二声光调制器(6)的输入端口相连；信号发生器(7)与第二声光调制器(6)相连，第二声光调制器(6)输出端口与第二循环器(10)的第一端口相连，第二循环器(10)第二端口与待测光纤的第二纤芯融接，第二循环器(10)的第三端口端口与第三耦合器(13)的第二输入端口相连，第三耦合器(13)的输出端口与第二平衡探测器(14)输入端口连接，第一平衡探测器(12)输出端口与差分电路(15)第一输入端口相连，第二平衡探测器(14)输出端口与差分电路(15)第二端口相连，差分电路(15)输出端口与低通滤波器(16)输入端口相连，低通滤波器(16)输出端口与高频数据采集卡(17)相连，其输出与计算机(18)相连；其中，信号发生器(7)与第一声光调制器(5)、第二声光调制器(6)、差分电路(15)、低通滤波器(16)、高频数据采集卡(17)、计算机(18)之间为电连接，其余部分之间均为光纤连接。