【技术实现步骤摘要】
基于暗脉冲光源的双芯弱光栅阵列的多参量分布式测量系统及测量方法
本专利技术涉及多参量分布式测量系统，更具体地说，涉及一种基于暗脉冲光源的双芯弱光栅阵列的多参量分布式测量系统。
技术介绍
随着科学技术的发展和物联网应用要求的提高，光纤传感网络正在向大容量和多参量测量方向发展，基于瑞利散射、布里渊散射、拉曼散射的分布式光纤传感网络为高电压、强磁场干扰、大电流、复杂几何空间、易燃、易爆等恶劣环境的空间上连续分布各点的温度、应变等物理参量的测量提供了可行的新手段。分布式光纤传感技术是伴随着光时域反射技术(OTDR)的产生而发展起来的，如利用光时域反射技术测量后向的瑞利散射信号的强度和偏振态来监测温度/应变；利用光时域反射技术测量后向的拉曼散射信号的强度来监测温度；利用光时域反射技术测量布里渊散射信号的强度和频移来监测温度/应变。受限于技术原理，基于布里渊散射的分布式光纤传感器和基于拉曼散射的分布式光纤传感器响应速度与空间分辨率都较低，不适合许多应用场合对于事故快速响应的监测要求，复杂昂贵的系统也限制了两类分布式测量技术的工程化应用。基于瑞利散射的分布式光纤传感器响应速度快...
【技术保护点】
一种基于暗脉冲光源的双芯弱光栅阵列的多参量分布式测量系统，其特征在于，包括宽带暗脉冲光源、第一耦合器、第一环形器、双芯光纤耦合器、双芯光纤、第二环形器、第二耦合器、第一光电二极管、第二光电二极管、第三光电二极管、第四光电二极管、信息采集单元和计算机；所述双芯光纤包括第一芯层和第二芯层，所述第一芯层和第二芯层上分别设有全同弱光栅阵列；宽带暗脉冲光源输出的宽带光经过第一耦合器分为两束探测光及一束参考光，其中探测光分别为第一束探测光和第二束探测光；所述参考光入射到第一光电二极管被转换为参考电信号，传输到信息采集单元的第一端口；第一束探测光入射到第一环形器的第一端口，从其第二端口射...
【技术特征摘要】
1.一种基于暗脉冲光源的双芯弱光栅阵列的多参量分布式测量系统，其特征在于，包括宽带暗脉冲光源、第一耦合器、第一环形器、双芯光纤耦合器、双芯光纤、第二环形器、第二耦合器、第一光电二极管、第二光电二极管、第三光电二极管、第四光电二极管、信息采集单元和计算机；所述双芯光纤包括第一芯层和第二芯层，所述第一芯层和第二芯层上分别设有全同弱光栅阵列；宽带暗脉冲光源输出的宽带光经过第一耦合器分为两束探测光及一束参考光，其中探测光分别为第一束探测光和第二束探测光；所述参考光入射到第一光电二极管被转换为参考电信号，传输到信息采集单元的第一端口；第一束探测光入射到第一环形器的第一端口，从其第二端口射出，进入双芯光纤耦合器的第一端口，并从第三端口耦合进双芯光纤的第一芯层中，通过弱光栅阵列以及瑞利散射效应所产生的第一反射光入射到双芯光纤耦合器的第三端口，并从双芯光纤耦合器的第一端口射出，入射到第一环形器的第二端口，从环形器的第三端口射出，紧接着入射到第二耦合器，被分为两束反射光，分别为第一光栅反射光和第一瑞利反射光；第二束探测光入射到第二环形器的第一端口，从第二环形器的第二端口射出，进入双芯光纤耦合器的第二端口，并从第四端口耦合进双芯光纤的第二芯层中，通过弱光栅阵列以及瑞利散射效应所产生的第二反射光入射到双芯光纤耦合器的第四端口，并从双芯光纤耦合器的第二端口射出，入射到第二环形器的第二端口，从环形器的第三端口射出，经过光纤延迟线和第二陷波滤波片入射到第四光电二极管中被转换为第二电信号，传输到信息采集单元的第四端口；第一光栅反射光入射到第二光电二极管被转化为第一光栅电信号，传输到信息采集单元的第二端口；第一瑞利反射光经过第一陷波滤波片，入射到第三光电二极管被转化为第一瑞利电信号，传输到信息采集单元的第三端口；信息采集单元采集到的四路电信号最终被传输计算机中进行信号处理以及图像显示。2.根据权利要求1所述的基于暗脉冲光源的双...
【专利技术属性】
技术研发人员：童杏林，郑志远，邓承伟，张翠，杨华东，张宝林，刘访，汪鹏飞，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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