一种可级联分布式光纤拉曼测温系统

摘要

一种可级联分布式光纤拉曼测温系统，包括：宽带光源，双向三通道光纤耦合器，单模光纤，光中继放大器，分光器，第一、第二两个光电接收器，信号采集卡，计算机；本发明主要用于输配电系统、油井勘探、瓦斯管线系统等的温度检测，使用时可以根据需要调整系统以适应各种测量环境。本发明提供了一种光纤级联的方案，具有安全可靠、耐候性好、适用范围广、传输距离远、抗电磁干扰能力强的特点。

主权项

一种可级联分布式光纤拉曼测温系统，其特征在于：所述测温系统包括：宽带光源（1）、双向三通道光纤耦合器（2）、单模光纤（3）、光中继放大器（4）、分光器（5）、第一光电接收器（6）、第二光电接收器（7）、信号采集卡（8）和计算机（9）；其中双向三通道光纤耦合器（2）中的一个通道作为传输通道，传输光信号，另两个通道分别作为斯托克斯通道与反斯托克斯通道，分别耦合回背向斯托克斯散射光和背向反斯托克斯散射光；宽带光源（1）的输出连接至双向三通道光纤耦合器（2）的耦合输入端口，即A端口；双向三通道光纤耦合器（2）的耦合传输端口，即C端口连接至单模光纤（3）的一端；双向三通道光纤耦合器（2）的耦合输出端口，即B端口连至分光器（5）；单模光纤（3）的另一端接光中继放大器（4），光中继放大器（4）再接单模光纤（3），依此类推，通过多个单模光纤（3）和多个光中继放大器（4），构成单模光纤和光中继放大器的多次级联；分光器（5）的输出分别接至第一光电接收器（6）和第二光电接收器（7），第一光电接收器（6）和第二光电接收器（7）的输出端分别与信号采集卡（8）相连，信号采集卡（8）输出连接至计算机（9）；宽带光源（1）发出的宽带光到达双向三通道光纤耦合器（2），由双向三通道光纤耦合器（2）的一个通道传输光信号经过单模光纤（3）传输，由光中继放大器（4）放大后再次经过单模光纤（3），即由单模光纤（3）和光中继放大器（4）的传输和放大多次级联后，由双向三通道光纤耦合器（2）的斯托克斯通道和反斯托克斯通道将背向斯托克斯散射光和背向反斯托克斯散射光耦合回双向三通道光纤耦合器（2）后由B端口输出，背向拉曼散射光耦合到分光器（5），通过分光器（5）后光被分为两路，再经滤波后得到的斯托克斯光和反斯托克斯光分别被第一光电接收器（6）和第二光电接收器（7）接收；接收到的信号由信号采集卡（8）进行采集，最后经过运算分析得出光纤上各点温度信息，在计算机（9）上显示;所述分光器（5）的分光比为80：20，其中80%的光送入反斯托克斯通道。