一种多参量分布式光纤传感装置

摘要

本发明高度融合布里渊光时域分析仪和光时域反射仪的光路、电路和信号采集与处理部分，形成一种新型的多参量分布式光纤传感装置。本发明将布里渊光时域分析技术所用的泵浦光源和光时域反射技术所需的探测光源通过耦合器耦合进入被测光纤。这两个激光光源工作在不同的波长范围，相应地，布里渊光时域分析信号和光时域反射信号被波分复用器分离出来，接着分离出来的光信号分别进入光电探测器，再通过模数转换模块、信号处理模块和显示模块分别进行采集、运算、处理和显示，从而最终实现对温度和/或应力的分布式测量、光纤表征和故障定位。

主权项

一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，所述传感装置包括：第一激光器(1)、第二激光器(2)、第一耦合器(3a)、第二耦合器(3b)、第一电光调制器(4a)、第二电光调制器(4b)、环形器(5)、第一光接口(6a)、第二光接口(6b)、波分复用器(7)、光电探测器(9)、模数转换模块(10)、信号处理模块(11)和显示模块(12)；所述第一激光器(1)发出的激光被第一耦合器(3a)分成两路，一路接入所述第一电光调制器(4a)被调制成泵浦光脉冲，并经由所述第一光接口(6a)从被测光纤的一端注入，而另一路接入所述第二电光调制器(4b)以产生扫频的连续的探测光，接着经由所述第二光接口(6b)从被测光纤的另一端注入；泵浦光脉冲与连续的探测光在被测光纤中相互作用产生受激布里渊散射效应，从而将泵浦光脉冲的能量转移给所述连续的探测光；所述第二激光器(2)发出的激光被调制成光脉冲，并进入第二耦合器(3b)的输入端，第二耦合器(3b)的输出光进入环形器(5)后再经由所述第一光接口(6a)注入被测光纤，该光脉冲在被测光纤中产生背向瑞利散射光；或所述第二激光器(2)发出的激光进入第二耦合器(3b)的输入端，第二耦合器(3b)输出光被调制成光脉冲进入环形器(5)后再经由所述第一光接口(6a)注入被测光纤，该光脉冲在被测光纤中产生背向瑞利散射光；所述连续的探测光和所述背向瑞利散射光依次经过所述第一光接口(6a)、所述环形器(5)和所述波分复用器(7)传给所述光电探测器(9)，所述光电探测器(9)输出的电信号经所述模数转换模块(10)转换成数字信号，再传给所述信号处理模块(11)处理，分别得到布里渊光时域分析数据和光时域反射数据，最后由所述显示模块(12)显示。