[实用新型]一种基于BOTDA和定点应变光缆的分布式位移传感器

摘要

本实用新型涉及一种传感器，尤其是一种基于BOTDA和定点应变光缆的分布式位移传感器，本实用新型解决的技术问题是使用抗拉强度高的光纤，测距上还要有所提高，精度更高，本实用新型技术方案包括信号解调和信号传感两部分，信号传感部分采用传感光纤外包高强度金属加强件，提高抗拉强度，信号解调部分采用BOTDA原理，为提高空间分辨率，传感器采用差分脉冲对布里渊时域分析技术实现十纳秒级的高脉宽泵浦脉冲光，继而得到厘米级的空间分辨率，这样既满足了长距离对脉冲能量的要求，又打破了高脉宽对空间分辨率下降的约束，有效提高测量精度，传感光缆采用定点光缆，有效定位路基沉降区域，实现长距离监测，提高空间分辨率可达1米，结果更精确。

主权项

一种基于BOTDA和定点应变光缆的分布式位移传感器，其特征在于，包括传感光缆(1)、定点(2)、光纤熔接保护盒(3)、多芯光缆(4)、光纤通道扩展架(5)和布里渊光时域分析仪(6)，所述布里渊光时域分析仪(6)包括激光器(601)、第一光纤耦合器(602)、第一偏振控制器(603)、第一电光调制器(604)、掺铒光纤放大器(605)、光纤环形器(606)、光电探测器(607)、高速采集卡(608)、任意函数发生器(609)、第二偏振控制器(610)、第二电光调制器(611)、微波发生器(612)、光纤光栅滤波器(613)、光学隔离器(614)和待测光纤(615)；所述传感光缆(1)布设在待测区域，所述传感光缆(1)通过定点(2)交替连接形成线路，所述线路两端接于光纤熔接保护盒(3)上，所述光纤熔接保护盒(3)和光纤通道扩展架(5)之间通过多芯光缆(4)连接，所述布里渊光时域分析仪(6)与光纤通道扩展架(5)间通过多芯光缆(4)连接；所述布里渊光时域分析仪(6)中激光器(601)的输出端连接第一光纤耦合器(602)的输入端，所述第一光纤耦合器(602)的输出端分别连接第一偏振控制器(603)和第二偏振控制器(610)的输入端；所述第一偏振控制器(603)的输出端连接第一电光调制器(604)的输入端，所述任意函数发生器(609)输出端连接第一电光调制器(604)的输入端，所述第一电光调制器(604)的输出端连接掺铒光纤放大器(605)的输入端，所述掺铒光纤放大器(605)的输出端连接光纤环形器(606)的左端口，所述光纤环形器(606)的右端口连接在待测光纤(615)一端；所述第二偏振控制器(610)的输出端连接第二电光调制器(611)的输入端，所述微波发生器(612)的输出端连接第二电光调制器(611)的输入端，所述第二电光调制器(611)的输出端连接光纤光栅滤波器(613)的输入端，所述光纤光栅滤波器(613)的输出端连接光学隔离器(614)的输入端，所述光学隔离器(614)的输出端连接在待测光纤(615)另一端。