[发明专利]一种具有多空间分辨率性能的分布式光纤传感装置及方法

摘要

本发明公开了一种具有多空间分辨率性能的分布式光纤传感装置及方法，装置包括激光器、第一耦合器、第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器、第二耦合器、掺铒光纤放大器、光学滤波器、光纤环形器、雪崩光电二极管、信号采集卡、脉冲发生器、传感光纤，同时还公开了一种基于具有多空间分辨率性能的分布式光纤传感装置的方法。本发明能够在不降低系统频率响应范围的前提下，实现空间分辨率与振动作用范围的匹配，达到系统性能最优化。

主权项

1.一种具有多空间分辨率性能的分布式光纤传感装置，其特征在于：包括激光器、第一耦合器、第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器、第二耦合器、掺铒光纤放大器、光学滤波器、光纤环形器、雪崩光电二极管、信号采集卡、脉冲发生器、传感光纤；其中，激光器和第一耦合器相连，将连续的窄线宽激光输出至第一耦合器；第一耦合器分别和第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器相连，将窄线宽激光分成三路分别输入第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器，脉冲发生器分别和第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器相连，给后三者提供调制脉冲，第一声光调制器、第二声光调制器、第三声光调制器对窄线宽激光进行调制产生脉冲光，并将脉冲光分别输入至分别与三个声光调制器相连的第二耦合器；第二耦合器、掺铒光纤放大器、光学滤波器、光纤环形器、传感光纤依次顺序相连，第二耦合器将探测脉冲光传递给掺铒光纤放大器，掺铒光纤放大器对输入的脉冲光进行放大然后输出至光学滤波器，光学滤波器对输入的脉冲光进行滤波并传递给光纤环形器，光纤环形器将输入的脉冲光传递给传感光纤，传感光纤产生背向散射光，并将背向散射光回传给光纤环形器；光纤环形器还与雪崩光电二极管相连，将背向散射光传递给雪崩光电二极管，雪崩光电二极管和信号采集卡相连，将背向散射光信号转换成电信号传递给信号采集卡；脉冲发生器与信号采集卡相连，给其提供同步触发脉冲。