[发明专利]基于布里渊和拉曼散射的长距离多参量测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于布里渊和拉曼散射的长距离多参量测量装置，包括半导体激光器1、第一1×2光纤耦合器2、光纤偏振控制器3、高速电光调制器4、微波信号源5、第二1×2光纤耦合器6、光扰偏器7、光开关8、第三1×2光纤耦合器9、带通滤波器10、第一掺铒光纤放大器11、第一光环形器12、第一光纤光栅13、传感光纤14、半导体光放大器15、第二掺铒光纤放大器16、第二光环形器17、第二光纤光栅18、第三光环形器19、波分复用器20、第一雪崩光电二极管21、光电探测器22、第二雪崩光电二极管23、第一信号放大器24、第二信号放大器25、数据采集与处理系统26。本发明有效解决了现有分布式光纤传感系统多个被测参量之间的交叉敏感以及长距离、高精度测量无法兼顾的问题。

主权项

1.一种基于布里渊和拉曼散射的长距离多参量测量装置，其特征在于：包括半导体激光器（1）、第一1×2光纤耦合器（2）、光纤偏振控制器（3）、高速电光调制器（4）、微波信号源（5）、第二1×2光纤耦合器（6）、光扰偏器（7）、光开关（8）、第三1×2光纤耦合器（9）、带通滤波器（10）、第一掺铒光纤放大器（11）、第一光环形器（12）、第一光纤光栅（13）、传感光纤（14）、半导体光放大器（15）、第二掺铒光纤放大器（16）、第二光环形器（17）、第二光纤光栅（18）、第三光环形器（19）、波分复用器（20）、第一雪崩光电二极管（21）、光电探测器（22）、第二雪崩光电二极管（23）、第一信号放大器（24）、第二信号放大器（25）、数据采集与处理系统（26）；其中，半导体激光器（1）的出射端与第一1×2光纤耦合器（2）的入射端连接；第一1×2光纤耦合器（2）的第一个出射端与光纤偏振控制器（3）的入射端连接，光纤偏振控制器（3）出射端与高速电光调制器（4）的入射端连接，微波信号源（5）的输出端与高速电光调制器（4）的输入端连接，高速电光调制器（4）的出射端与第二1×2光纤耦合器（6）的入射端连接；第二1×2光纤耦合器（6）的第一个出射端与光扰偏器（7）的入射端连接，光扰偏器（7）的出射端与光开关（8）的入射端连接，光开关（8）的出射端与第三1×2光纤耦合器（9）的一路入射端连接；第二1×2光纤耦合器（6）的第二个出射端与带通滤波器（10）的入射端连接，带通滤波器（10）的出射端与第一掺铒光纤放大器（11）的入射端连接，第一掺铒光纤放大器（11）的出射端与第一光环形器（12）的入射端连接，第一光环形器（12）的反射端与第一光纤光栅（13）连接，第一光环形器（12）的出射端与第三1×2光纤耦合器（9）的另一路入射端连接，第三1×2光纤耦合器（9）的出射端与传感光纤（14）一端连接；第一1×2光纤耦合器（2）的第二个出射端与半导体光放大器（15）的入射端连接，半导体光放大器（15）的出射端与第二掺铒光纤放大器（16）的入射端连接，第二掺铒光纤放大器（16）的出射端与第二光环形器（17）的入射端连接，第二光环形器（17）的反射端与第二光纤光栅（18）连接，第二光环形器（17）的出射端与第三光环形器（19）的入射端连接，第三光环形器（19）的反射端与传感光纤（14）另一端连接；第三光环形器（19）的出射端与波分复用器（20）的入射端连接，波分复用器（20）的第一个出射端与第一雪崩光电二极管（21）的入射端连接，第一雪崩光电二极管（21）的输出端与第一信号放大器（24）连接，第一信号放大器（24）的输出端与数据采集与处理系统（26）连接，波分复用器（20）的第二个出射端与光电探测器（22）的入射端连接，光电探测器（22）的输出端与数据采集与处理系统（26）连接，波分复用器（20）的第三个出射端与第二雪崩光电二极管（23）的入射端连接，第二雪崩光电二极管（23）的输出端与与第二信号放大器（25）连接，第二信号放大器（25）的输出端与数据采集与处理系统（26）连接。