脉冲编码光纤激光器全分布式光纤拉曼与瑞利光子传感器

摘要

本发明公开的脉冲编码光纤激光器全分布式光纤拉曼与瑞利光子传感器，包括脉冲编码光纤激光器驱动电源，脉冲编码光纤激光器，集成型光纤波分复用器，50km传感光纤，光电接收模块，数字信号处理器和工控机。该传感器结合脉冲编码原理和光纤瑞利与拉曼融合散射传感原理，利用光时域反射（OTDR）对测点进行定位，增加了入射光纤的光子数，提高了传感器系统的信噪比，增加了测量长度，可靠性和空间分辨率高，在测量现场温度的同时能测量现场的形变、裂缝，与测量温度互不交叉。具有成本低、寿命长、结构简单、信噪比好等特点，适用于50公里范围内石化管道、隧道、大型土木工程监测和灾害预报监测。

主权项

脉冲编码光纤激光器全分布式光纤拉曼与瑞利光子传感器，其特征包括脉冲编码光纤激光器驱动电源（10），脉冲编码光纤激光器（11），集成型光纤波分复用器（12），50km传感光纤（13），光电接收模块（14)，数字信号处理器（15）和工控机（16），数字信号处理器（15）与工控机（16）相连，脉冲编码光纤激光器驱动电源（10）的输入端与数字信号处理器（15）的输出端相连，脉冲编码光纤激光器驱动电源（10）的输出端与脉冲编码光纤激光器（11）的输入端相连，数字信号处理器（15）产生的时间序列脉冲编码信号经脉冲编码光纤激光器驱动电源（10）驱动脉冲编码光纤激光器（11），产生时间序列编码的激光脉冲，作为传感器的泵浦源，集成型光纤波分复用器（12）具有四个端口，其中1550nm输入端口与脉冲编码光纤激光器（11）的输出端相连，COM输出端口与50km传感光纤（13）相连，1450nm输出端口和1550nm输出端口分别与光电接收模块（14）的两个输入端相连，光电接收放大模块（14）的两个输出端分别与数字信号处理器（15）两个输入端口相连，数字信号处理器（15）将采集、累加的编码脉冲解码解调后输给工控机（16）处理，获得50km传感光纤（13）所在现场的应变、温度信息并传送给远程监控网。