一种混沌激光相关布里渊光时域分析器

摘要

本发明公开了一种混沌激光相关布里渊光时域分析器，它是利用混沌激光相关原理，相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域反射原理制成的光纤布里渊光时域分析器，它利用同一的混沌激光器作为布里渊光时域分析器的本地参考光源和泵浦信号光源。本发明采用混沌激光相关原理，混沌激光具有超宽的频宽，通过对信号光与本地光的相关处理获得高空间分辨率，有效地提高了传感器的可靠性和空间分辨率可达厘米级，增加了进入传感光纤的泵浦光子数，提高了传感器系统的信噪比10dB，增加了传感器的测量长度可达50km；采用同一的混沌激光器作为布里渊光时域分析器的本地信号光源和泵浦信号光源也解决了锁定窄带探测激光器和窄带泵浦激光器的困难，改善了系统的稳定性。

主权项

一种混沌激光相关布里渊光时域分析器，其特征在于：它是利用混沌激光相关原理，相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域反射原理制成的光纤布里渊光时域分析器，它利用同一的混沌激光器作为布里渊光时域分析器的本地参考光源和泵浦信号光源；它包括混沌激光器、第二光纤分路器（16）、光调制器(17)、第一掺饵光纤放大器（18）、第二可调光衰减器（19）、偏振扰模器（20）、单向器（21）、传感光纤（22）、第二掺饵光纤放大器（23）、第二光纤环行器（24）、第三光纤环行器（25）、光纤光栅反射滤光器（26）、光电接收器模块（27）、数字信号处理器（28）和计算机（29）；混沌激光器的输出端与第二光纤分路器（16）的输入端相连，第二光纤分路器（16）的一个输出端与光调制器（17）相连，并依次经由第一掺饵光纤放大器（18）、第二可调光衰减器（19）、偏振扰模器（20）、单向器（21）与传感光纤（22）的一端相连；第二光纤分路器（16）的另一个输出端与第二掺饵光纤放大器（23）相连，并经由第二光纤环行器（24）与传感光纤（22）的另一端相连，第二光纤环行器（24）还与第三光纤环行器（25）相连，第三光纤环行器（25）上还连接有光纤光栅反射滤光器（26），第三光纤环行器（25）的输出端与光电接收器模块（27）相连，光电接收器模块（27）的输出端与数字信号处理器（28）和计算机（29）相连；所述混沌激光器包括半导体LD激光器（10）、第一偏振控制器（11）、第一光纤环行器（12）、第一光纤分路器（13）、第一可调光衰减器（14）和第二偏振控制器（15）；半导体LD激光器（10）经第一偏振控制器（11）与第一光纤环行器（12）的一个输入端口相接，第一光纤环行器（12）的输出端与第一光纤分路器（13）输入端相连，第一光纤分路器（13）的一个输出端 与第一可调光衰减器（14）的输出端相连，并通过第二偏振控制器（15）与第一光纤环行器（12）的另一个输入端相连，再经第一偏振控制器（11）反馈给半导体LD激光器（10）；第一光纤分路器（13）的另一个输出端与第二光纤分路器（16）的输入端相连；所述光电接收器模块（27）是由频率响应为2GHz以上的光电探测器、前置放大器和主放大器组成。