用于检测全分布式光纤的温度及振动位置的传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于检测全分布式光纤的温度及振动位置的传感器，采用激光器、脉冲发生器、声光调制器、隔离器、掺饵光纤放大器、环形器及拉曼波分复用器发送两个大小不同的脉冲信号至全分布式光纤，返回的信号经过拉曼波分复用器、雪崩二极管及数据采集器后由电脑处理其中一个脉冲信号时间内的采集数据得到温度，返回信号经过拉曼波分复用器、环形器、瑞利散射光处理单元及数据采集器后由电脑在处理另一个脉冲信号时间内的采集数据得到震动位置。本发明专利技术可以在同一根光纤上实现同时对温度和振动位置的监测，整体成本比两个系统的单独叠加小很多，且测量精度高，测量方便快捷。

Sensor for detecting temperature and vibration position of fully distributed optical fiber

The invention discloses a sensor for detecting distributed optical fiber temperature and vibration position, using laser, pulse generator, acousto-optic modulator, isolator, erbium-doped fiber amplifier, a circulator and Mambo multiplexer sends two pulse signal to the fully distributed optical fiber size different, the return signal after pulling the Mambo division device, avalanche diode and data collector after processed by the computer data acquisition including a pulse signal time temperature, the return signal after pulling Mambo multiplexers, circulator, Rayleigh scattering light processing unit and data acquisition by computer data processing in a pulse signal time by vibration position. The invention can realize the monitoring of temperature and vibration position on the same optical fiber, and the whole cost is much smaller than that of the two systems, and the measurement accuracy is high, and the measurement is convenient and fast.

【技术实现步骤摘要】
用于检测全分布式光纤的温度及振动位置的传感器
本专利技术涉及传感器领域，尤其涉及全分布式光纤的传感器方面，更具体地说，涉及一种用于检测全分布式光纤的温度及振动位置的传感器。
技术介绍
当光在光纤中传播时，如果外界环境发生变化，光在光纤中的一些参量会因此而改变，比如光速，相位，甚至光的偏振态也会因此而变化。通过测量传输光纤中的这些光参量便可以获得相应的物理量，我们将这种利用光纤来做传感器的技术，称之为光纤传感技术。全分布式光纤传感技术，是以光纤作为传感原件的，光纤本身就是传递信息的媒介，而且又同时具有传感的功能，因此具有传统电量型传感器所无法比拟的优势。光纤的覆盖面广，可以用于测量整个传感光纤覆盖范围内的温度和振动等变化。传统的传感器大多是电量型的，测量范围小，并网困难，而且点式传感器在测量大范围，长距离的时候，需要很高的维护成本。相比之下，光纤传感器的传感器是光纤，光纤本身结构稳定、抗电磁干扰、耐腐蚀、体积小、价格低廉，此外光纤的覆盖面广，可以对大范围，空间分布广的系统做测量。基于以上优点，全分布式光纤传感与20世纪70年代末以来，得到了广泛的发展，出现了基于时域光反射的，瑞利时域光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测全分布式光纤的温度及振动位置的传感器，其特征在于，包含：用于产生连续光的激光器(1)；用于产生脉冲的脉冲发生器(17)；用于利用所述脉冲对所述连续光进行调制，形成脉冲信号的声光调制器(2)，声光调制器(2)的输入端分别连接激光器(1)的输出端以及脉冲发生器(17)的输出端，其中脉冲信号在一个周期内具有电平大小不一的第一电平脉冲信号及第二电平脉冲信号；用于允许声光调制器(2)产生的信号通过而隔离返回至声光调制器(2)的信号的隔离器(3)，隔离器(3)的输入端连接声光调制器(2)的输出端；用于对隔离器(3)输入的信号进行放大的掺饵光纤放大器(4)，掺饵光纤放大器(4)的输入端连接隔离器...

【技术特征摘要】
1.一种用于检测全分布式光纤的温度及振动位置的传感器，其特征在于，包含：用于产生连续光的激光器(1)；用于产生脉冲的脉冲发生器(17)；用于利用所述脉冲对所述连续光进行调制，形成脉冲信号的声光调制器(2)，声光调制器(2)的输入端分别连接激光器(1)的输出端以及脉冲发生器(17)的输出端，其中脉冲信号在一个周期内具有电平大小不一的第一电平脉冲信号及第二电平脉冲信号；用于允许声光调制器(2)产生的信号通过而隔离返回至声光调制器(2)的信号的隔离器(3)，隔离器(3)的输入端连接声光调制器(2)的输出端；用于对隔离器(3)输入的信号进行放大的掺饵光纤放大器(4)，掺饵光纤放大器(4)的输入端连接隔离器(3)的输出端；环形器(6)，包括输入端、第一端口及第二端口，环形器(6)的输入端连接掺饵光纤放大器(4)的输出端，第一端口连接拉曼波分复用器(7)的第三端口以输出掺饵光纤放大器(4)输入的信号至拉曼波分复用器(7)，并接收拉曼波分复用器(7)发送来的瑞利散射光，第二端口连接瑞利散射光处理单元(19)以将所述瑞利散射光传送至瑞利散射光处理单元(19)；拉曼波分复用器(7)，包括所述第三端口、第四端口、第五端口以及第六端口，第四端口用于连接全分布式光纤以输出环形器(6)输入的信号至全分布式光纤，并采集全分布式光纤返回的拉曼散射光及瑞利散射光，第五端口以及第六端口分别用于提取从所述拉曼散射光中提取出反斯托克斯光以及斯托克斯光；雪崩二极管(8)，分别连接所述第五端口以及第六端口以将反斯托克斯光以及斯托克斯光转换为电信号；用于将所述瑞利散射光转换为延时光和调制光，将二者进行干涉，并将干涉后信号转换为电信号的瑞利散射光处理单元(19)；数据采集器(10)，分别连接雪崩二极管(8)的输出端以及瑞利散射光处理单元(19)的输出端以分别获取雪崩二极管(8)的电信号和瑞利散射光处理单元(19)的电信号并传输至中央处理单元(9)，其中所述中央处理单元(9)控制数据采集器在(10)第一电平脉冲信号时采集的雪崩二极管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：余志华，戴昊龙，张明宇，张齐，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42