色散与损耗光谱自校正分布式光纤拉曼温度传感器

摘要

本发明公开的色散与损耗光谱自校正分布式光纤拉曼温度传感器，包括用电子开关来切换的双拉曼位移波长的双光纤脉冲激光器、测温光纤、集成型光纤波分复用器、直接检测系统、信号采集处理系统和显示器。它是基于光纤拉曼散射测温原理、色散与损耗光谱自校正方法和光时域反射原理，采用双拉曼位移波长的双光源，它的主光源的光纤背向反斯托克斯拉曼散射峰的中心波长与副光源的光纤背向斯托克斯拉曼散射峰中心波长相重合并扣除单程光纤瑞利散射光时域反射信号，对光纤色散与损耗光谱进行自校正，也可以自校正在现场使用的测温光纤、光缆由于弯曲和受压拉伸而造成的随机损耗。该传感器成本低、结构简单、信噪比好，运行可靠。

主权项

色散与损耗光谱自校正分布式光纤拉曼温度传感器，其特征是包括由驱动电源(11)，电子开关(12)、主激光器(13)和副激光器(14)组成的双拉曼位移波长的双光纤脉冲激光器模块，主激光器(13)和副激光器(14)的输出端分别与第一合波器(15)的输入端相连，第一合波器(15)的输出端与双向耦合器(16)的输入端相连，双向耦合器(16)的输出端与多模光纤(17)的输入端相连，多模光纤的背向瑞利散射和拉曼散射回波通过双向耦合器(16)进入集成型光纤波分复用器(18)的输入端，集成型光纤波分复用器(18)有三个输出端口，第一个输出端口为拉曼散射峰的中心波长输出端口，第二个输出端口为主激光器波长的光纤背向瑞利散射波输出端口，第三个输出端口为副激光器波长的光纤背向瑞利散射波输出端口，集成型光纤波分复用器(18)的第一个输出端口与直接检测系统(20)的一个输入端相连，集成型光纤波分复用器(18)的第二个输出端口和第三个输出端口分别与第二合波器(19)的两个输入端相连，第二合波器(19)的输出端与直接检测系统(20)的另一个输入端相连，直接检测系统(20)的输出端与信号采集处理系统(21)的输入端相连，信号采集处理系统(21)给出光纤各段的温度值由显示器(22)显示。