一种基于噪声调制的免扫频BOTDA装置制造方法及图纸

技术编号:24603152 阅读:40 留言:0更新日期:2020-06-21 05:36
本发明专利技术属于分布式光纤传感监测技术领域,公开了一种基于噪声调制的免扫频BOTDA装置,包括窄线宽激光器;窄线宽激光器发出的激光经分光器分为两束,一束依次经电光调制器、第一环形器、掺铒光纤放大器、光扰偏器后进入传感光纤,另一束依次经脉冲光放大器、光带通滤波器、第二环形器后从另一端进入传感光纤,传感光纤的输出信号经第二环形器、线阵CCD式棱镜光谱仪后被计算机接收;噪声源和微波信号源输出的信号经合路器后与电光调制器的射频输入端连接,光纤布拉格光栅滤波器与第一环形器的反射端连接。本发明专利技术可以快速解调出传感光纤沿线温度或应变信息的位置和大小,进而实现动态应变的实时测量,解决了传统BOTDA系统中平均和扫频过程耗时的问题。

A scan free BOTDA device based on noise modulation

【技术实现步骤摘要】
一种基于噪声调制的免扫频BOTDA装置
本专利技术属于分布式光纤传感监测
,具体涉及一种基于噪声调制的免扫频快速BOTDA装置。
技术介绍
随着分布式光纤传感器在各大领域中的广泛应用,人们对传感器的测量性能提出了更高要求,例如,对快速动态应变的实时解调和测量,对超长距离温度或应变信息的高精度、快速监测等。目前,基于受激布里渊散射的分布式光纤传感器主要有布里渊光时域分析传感器(BOTDA)和布里渊光相干域分析技术传感器(BOCDA)。其中,BOTDA传感器由于其测量距离长的优势成为一大研究热点,且发展相对成熟,但其在超长距离测量中采集数据量大,解调算法繁杂,导致耗时长;同时在快速动态应变的测量中,无法实现实时的传感和监测。考虑到传统BOTDA系统中,使用扫频法获得分布式布里渊增益谱,由于受限于电学调制信号的频率切换时间和切换步进,极大的延迟了采集时间(Diaz,S,FoalengMafang,S,Lopez-Amo,M,etal.AHigh-PerformanceOpticalTime-DomainBrillouinDistributedF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于噪声调制的免扫频BOTDA装置,其特征在于,包括窄线宽激光器(1)、分光器、电光调制器(5)、光纤布拉格光栅滤波器(6)、第一光环行器(7)、掺铒光纤放大器(8)、光扰偏器(9)、传感光纤(10)、第二光环行器(11)、合路器(12)、噪声源(13)、微波信号源(14)、脉冲调制器(15)、脉冲光放大器(16)、光带通滤波器(17)、线阵CCD式棱镜光谱仪(18)、计算机(19);/n窄线宽激光器(1)的输出端与分光器的输入端连接;分光器的第一输出端与电光调制器(5)的输入端连接;噪声源(13)和微波信号源(14)的输出端分别与合路器(12)的输入端连接;合路器(12)的输出端与高...

【技术特征摘要】
1.一种基于噪声调制的免扫频BOTDA装置,其特征在于,包括窄线宽激光器(1)、分光器、电光调制器(5)、光纤布拉格光栅滤波器(6)、第一光环行器(7)、掺铒光纤放大器(8)、光扰偏器(9)、传感光纤(10)、第二光环行器(11)、合路器(12)、噪声源(13)、微波信号源(14)、脉冲调制器(15)、脉冲光放大器(16)、光带通滤波器(17)、线阵CCD式棱镜光谱仪(18)、计算机(19);
窄线宽激光器(1)的输出端与分光器的输入端连接;分光器的第一输出端与电光调制器(5)的输入端连接;噪声源(13)和微波信号源(14)的输出端分别与合路器(12)的输入端连接;合路器(12)的输出端与高速电光调制器(5)的射频输入端连接;电光调制器(5)的输出端与第一光环行器(7)的输入端连接;光纤布拉格光栅(6)的输出端通过单模光纤跳线与第一光环行器(7)的反射端连接;第一光环行器的输出端通过单模光纤跳线与掺铒光纤放大器(8)的输入端连接;掺铒光纤放大器(8)的输出端通过单模光纤跳线与光扰偏器(9)的输入端连接;光扰偏器(9)的输出端通过单模光纤跳线与传感光纤(10)的输入端连接;传感光纤(10)的输出端与第二光环行器(11)的反射端连接;
分光器的第二输出端与脉冲调制器(15)的输入端连接;脉冲调制器的输出端(15)与脉冲光放大器(16)的输入端连接;脉冲光放大器(16)的输出端通过与光带通滤波器(17)的输入端连接;光带通滤波器(17)的输出端与第二光环行器(11)的输入端连接;第二光环行器(11)的输出端与线阵CCD式棱镜光谱仪(18)的输入端连接;线阵CCD式棱镜光谱仪(18)的输出端与计算机(19)连接;其中脉冲调制器(15)的触发输出端与计算机(19)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王涛张倩张明江张建忠乔丽君高少华赵婕茹刘靖阳
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1