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一种多波长布里渊光时域分析仪，其特征在于：包括多波长激光器、耦合器、探测脉冲光路、连续泵浦光路、探测器和信号采集处理器；其中，所述探测脉冲光路包括探测脉冲光调制单元、第一掺铒光纤放大器、第一环形器，所述连续泵浦光路包括连续泵浦光调制单元、第二掺铒光纤放大器、第二环形器、布拉格光栅、扰偏器；多波长激光器发出频率为υ<sub>1</sub>,υ<sub>1</sub>+Δυ,…,υ<sub>1</sub>+(N‑1)Δυ的连续光，Δυ为频率间隔，N为波长数，N为自然数；该连续光经耦合器分别输入探测脉冲光路、连续泵浦光路；其中：在探测脉冲光路上，所述连续光经探测脉冲光调制单元被调制成多波长探测脉冲光，该多波长探测脉冲光经过第一掺铒光纤放大器放大后，经第一环形器注入被测传感光纤的一端；在连续泵浦光路上，所述连续光经连续泵浦光调制单元进行双边带调制获得频率上移与下移υ<sub>S</sub>的连续光，即该调制后的连续光频率为υ<sub>1</sub>±υ<sub>S</sub>,υ<sub>1</sub>+Δυ±υ<sub>S</sub>,…,υ<sub>1</sub>+(N‑1)Δυ±υ<sub>S</sub>；υ<sub>S</sub>的初始值设定为室温和松弛状态下光纤对应的布里渊频移，可通过改变连续泵浦光调制单元的调制频率改变υ<sub>S</sub>的值；调制后的连续泵浦光经过第二环形器和布拉格光栅组成的滤波单元来滤除频率比探测脉冲光频率低的波长成分，得到频率为υ<sub>1</sub>+υ<sub>S</sub>,υ<sub>1</sub>+Δυ+υ<sub>S</sub>,…,υ<sub>1</sub>+(N‑1)Δυ+υ<sub>S</sub>的连续泵浦光，该泵浦光经过扰偏器后，注入被测传感光纤的另一端；所述υ<sub>S</sub>的取值范围和被测量温度及应变范围有关，具体如下：若室温T<sub>0</sub>和松弛状态ε<sub>0</sub>下光纤的布里渊频移为υ<sub>B0</sub>，被测温度为T<sub>0</sub>+ΔT,则υ<sub>S</sub>的取值范围为：[υ<sub>B0</sub>+ΔT·1MHz/℃‑100MHz,υ<sub>B0</sub>+ΔT·1MHz/℃+100MHz]；被测应变为ε<sub>0</sub>+Δε,则υ<sub>S</sub>的取值范围为：[υ<sub>B0</sub>+Δε·5×10<sup>4</sup>MHz‑100MHz,υ<sub>B0</sub>+Δε·5×10<sup>4</sup>MHz+100MHz]；在被测传感光纤中，N对探测脉冲光与连续泵浦光分别发生相互作用，相互作用后连续光的信号经第一环形器输出到探测器上，经探测器光电转换后，送入信号采集处理器，得到光纤上布里渊散射谱中某一频率对应的时域踪迹；通过等间隔的改变υ<sub>S</sub>，获得整个被测传感光纤上的布里渊散射谱，进而获得光纤上的温度和应变分布。 |
