一种基于光纤的分布式高速多参量传感器

摘要

本实用新型公布了一种基于光纤的分布式高速多参量传感器。还公布一种光纤中布里渊散射频谱的分布式快速检测方法，通过在两个布里渊频谱的峰值两侧的频率之间跳动的探测光，通过测量探测光的功率变化，获得在这两个频率处布里渊增益的大小，并调整频率至两个频率感受到的布里渊增益完全相同，接收到的探测光强度幅度变化为零，从而快速得到布里渊散射频率。本实用新型使得布里渊散射频谱检测迅速、准确，从而适应检测快速响应的要求。

主权项

一种基于光纤的分布式高速多参量传感器，其特征在于：包括激光器、光耦合器、光移频器、频移编码器、光纤、光回旋器、光放大器、光调制器、光电探测器、相敏解调器、高速数据采集单元、处理与控制单元、射频信号源、信号发生器；所述激光器中发出频率为v的连续光，被光耦合器分为两路，其中一路经过光移频器后变为v‑vB，再经过频移编码器之后其频率具有幅度为w的跳变，再经过光隔离器之后作为探测光进入被测光纤；同时，从光耦合器输出的另一路光经过光调制器后变成光脉冲，在经光放大器放大后经由光回旋器后作为泵浦光脉冲进入被测光纤，在不同点时间到达被测光纤的不同位置，并产生布里渊增益；探测光与泵浦光脉冲在光纤中相遇，被布里渊增益放大后，经由光回旋器注入光电探测器，所得到的光信号经由相敏解调器，输出信号正比于探测光平均频率与布里渊频移的差值，该信号被高速数据采集卡转换为数字信号输入计算机的处理与控制单元进行处理，并控制射频信号源的频率以调整探测光信号的平均频率；所述信号发生器为频移编码器和相敏解调器提供调制、解调信号。