基于调制脉冲和多重散射的多参数分布式光纤传感系统
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201510747665.3
申 请 日：20151106
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20171020
公 开 号：CN105222816B
代 理 人：侯懋琪;侯春乐
代理机构：重庆辉腾律师事务所 50215;重庆辉腾律师事务所 50215
摘 要：一种基于调制脉冲和多重散射的多参数分布式光纤传感系统，由单频激光器、任意波形发生器、声光调制器、扰偏器、偏振控制器、光开关、数据采集卡、信号处理单元、紧套传感光纤、松套传感光纤、布里渊散射光纤、两个掺铒光纤放大器、两个环形器、两个双平衡探测器、三个隔离器和五个耦合器组成；本发明的有益技术效果是：提供了一种新的分布式光纤传感系统，该系统同时具备振动检测、温度检测和应变检测的功能，系统成本较低，可以使不同数据之间实现实时互通，有利于系统对数据的综合利用，提高定位的准确性和时效性。
主 权 项：一种基于调制脉冲和多重散射的多参数分布式光纤传感系统，其特征在于：所述多参数分布式光纤传感系统由单频激光器（1）、任意波形发生器（2）、声光调制器（3）、扰偏器（4）、偏振控制器（5）、光开关（6）、数据采集卡（7）、信号处理单元（8）、紧套传感光纤（9）、松套传感光纤（10）、布里渊散射光纤（11）、两个掺铒光纤放大器、两个环形器、两个双平衡探测器、三个隔离器和五个耦合器组成；其中，第一耦合器（12?1）为1×3耦合器，第二耦合器（12?2）为1×2耦合器，第三耦合器（12?3）为2×2耦合器，第四耦合器（12?4）为1×2耦合器，第五耦合器（12?5）为2×2耦合器；所述光开关（6）为1×2光开关；所述单频激光器（1）的输出端与第一耦合器（12?1）的输入端连接，第一耦合器（12?1）的第一输出端与第三耦合器（12?3）的第一输入端连接，第一耦合器（12?1）的第二输出端与声光调制器（3）的输入端连接，第一耦合器（12?1）的第三输出端与第二掺铒光纤放大器（13?2）的输入端连接；声光调制器（3）的输出端与第一掺铒光纤放大器（13?1）的输入端连接，第一掺铒光纤放大器（13?1）的输出端与扰偏器（4）的输入端连接，扰偏器（4）的输出端与第一环形器（14?1）的输入端连接，第一环形器（14?1）的收发复用端与光开关（6）的集束端连接，第一环形器（14?1）的输出端与第二耦合器（12?2）的输入端连接；光开关（6）的第一分叉端与紧套传感光纤（9）的一端连接，紧套传感光纤（9）的另一端与第一隔离器（15?1）的输入端连接，光开关（6）的第二分叉端与松套传感光纤（10）的一端连接，松套传感光纤（10）的另一端与第二隔离器（15?2）的输入端连接；第二耦合器（12?2）的第一输出端与第三耦合器（12?3）的第二输入端连接，第三耦合器（12?3）的两个输出端与第一双平衡探测器（16?1）的两个输入端连接；第二耦合器（12?2）的第二输出端与第五耦合器（12?5）的第一输入端连接；第二掺铒光纤放大器（13?2）的输出端与第二环形器（14?2）的输入端连接，第二环形器（14?2）的收发复用端与偏振控制器（5）的输入端连接，第二环形器（14?2）的输出端与第三隔离器（15?3）的输入端连接，第三隔离器（15?3）的输出端与第四耦合器（12?4）的输入端连接；偏振控制器（5）的输出端与布里渊散射光纤（11）的一端连接，布里渊散射光纤（11）的另一端与第四耦合器（12?4）的第一输出端连接；第四耦合器（12?4）的第二输出端与第五耦合器（12?5）的第二输入端连接；第五耦合器（12?5）的两个输出端与第二双平衡探测器（16?2）的两个输入端连接；第一双平衡探测器（16?1）的输出端与数据采集卡（7）的第一输入端连接，第二双平衡探测器（16?2）的输出端与数据采集卡（7）的第二输入端连接；数据采集卡（7）的输出端与信号处理单元（8）的输入端连接；任意波形发生器（2）的调制信号输出端与声光调制器（3）的调制信号输入端连接；任意波形发生器（2）的第一控制信号输出端与光开关（6）的控制部连接，任意波形发生器（2）的第二控制信号输出端与数据采集卡（7）的控制部连接；所述任意波形发生器（2）能控制声光调制器（3）输出两种检测光信号，两种检测光信号均为脉冲光，二者的频率和占空比相同、但幅值大小不同，其中，幅值较大的检测光信号记为第一检测光，幅值较小的检测光信号记为第二检测光；进行振动检测时，任意波形发生器（2）控制声光调制器（3）输出第一检测光，同时，任意波形发生器（2）控制光开关（6）选通紧套传感光纤（9），同时，任意波形发生器（2）控制数据采集卡（7）的第一输入端进行采样操作；进行温度检测时，任意波形发生器（2）控制声光调制器（3）输出第二检测光，同时，任意波形发生器（2）控制光开关（6）选通松套传感光纤（10），同时，任意波形发生器（2）控制数据采集卡（7）的第二输入端进行采样操作；进行应变检测时，任意波形发生器（2）控制声光调制器（3）输出第二检测光，同时，任意波形发生器（2）控制光开关（6）选通紧套传感光纤（9），同时，任意波形发生器（2）控制数据采集卡（7）的第二输入端进行采样操作。
关 键 词：
法律状态：生效
IPC专利分类号：G01D5/353; G01D21/02