种子注入BOTDR分布式光纤传感系统

摘要

种子注入BOTDR分布式光纤传感系统，涉及种子注入布里渊光时域反射技术，属于非扫描式实时测量分布式光纤传感技术领域。它为了解决现有BOTDR系统信噪比低、传感距离短，BOTDA系统结构复杂、无法实时测量、故障检测困难的问题。本发明用覆盖脉冲泵浦光在传感光纤中形成的布里渊增益谱或损耗谱范围的宽带种子光取代了传统BOTDA系统中扫频型探测光，从而规避了扫频过程，能够实现实时传感，且可以在不增加系统复杂度的情况下完成故障检测；结构简洁，与单端法BOTDR系统相比，传感信号输出更加稳定，传感精度高，在50-80km内信噪比提高10dB以上。本发明适用于布里渊光纤传感的工程化应用。

主权项

种子注入BOTDR分布式光纤传感系统，其特征在于：它包括窄带光纤激光器（1）、第一光纤耦合器（2）、泵浦光模块（3）、光纤环形器（4）、传感光纤（5）、光纤隔离器（6）、种子光模块（7）、偏振控制器（8）、第二光纤耦合器（9）、光电探测器（10）和微波下变频模块（11），所述窄带光纤激光器（1）的输出端连接第一光纤耦合器（2）的输入端，第一光纤耦合器（2）的第一输出端口（2－1）连接泵浦光模块（3）的输入端，所述泵浦光模块（3）的输出端连接光纤环形器（4）的第一端口（4－1），光纤环形器（4）的第二端口（4－2）连接传感光纤（5）的一端，种子光模块（7）输出的激光经光纤隔离器（6）后进入传感光纤（5）的另一端，光纤环形器（4）的第三端口（4－3）连接第二光纤耦合器（9）的第一输入端口（9－1），第一光纤耦合器（2）的第二输出端口（2－2）连接偏振控制器（8）的光纤输入端，所述偏振控制器（8）的光纤输出端连接第二光纤耦合器（9）的第二输入端口（9－2），第二光纤耦合器（9）的输出端输出的激光入射到光电探测器（10）的输入端，光电探测器（10）的输出端连接微波下变频模块（11）的输入端，微波下变频模块（11）的信号输出端为所述种子注入BOTDR分布式光纤传感系统的探测信号输出端。