【技术实现步骤摘要】
一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置及方法
本专利技术涉及分布式光纤传感系统，具体是一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置及方法。
技术介绍
近年来基于受激布里渊散射BOTDA技术由于其传感距离长且测量精度高的优势成为研究者们关注的焦点。由于其性能如传感距离、空间分辨率、测量精度等均受系统信噪比的影响，因此信噪比提升成为传感器性能优化的一个决定性因素，然而提高系统的信噪比需要更高的探测光和泵浦光注入功率，但高的注入功率会引起非线性效应，例如泵浦光衰减以及探测光的调制不稳定等，又限制了其传感性能。为了克服该矛盾，一方面，为了提高泵浦光和探测光的注入功率又不引起非线性效应。董永康、鲍晓毅等人提出了时分/频分复用技术，将受激布里渊散射作用缩短到不同光纤区段内，而不是整条传感光纤，从而增大了受激布里渊散射阈值，可以在每一区段光纤提高探测光和泵浦光的注入功率，从而提高了系统的信噪比，最终结合差分脉冲对技术均实现了超过100km传感距离和2m空间分辨率的分布式测量（OpticsLetters,36(2),2011,Journa...
【技术保护点】
1.一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，其特征在于，包括激光器（1），所述激光器（1）输出频率为
【技术特征摘要】
1.一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，其特征在于，包括激光器（1），所述激光器（1）输出频率为v0的激光信号，经分束器（2）后分为两束，一束作为探测光，依次经第二偏振控制器（11）、第二电光调制器（13）、光纤布拉格光栅（15）后入射至传感光纤（18）的一端，传感光纤（18）的另一端设置有光电探测器（20）；另一束作为泵浦光，依次经第一偏振控制器（3）、第一电光调制器（5）、半导体光放大器（6）、偏振开关（9）后从传感光纤（18）的另一端入射；
所述第一偏振控制器（3）用调节泵浦光的偏振态，所述第一电光调制器（5）的驱动频率为fRF1，用于将泵浦光调制成为频率为v0±fRF1的双边带泵浦光，所述半导体光放大器（6）用于将所述双边带泵浦光调制成为双边带脉冲光，所述偏振开关（9）用于控制所述半导体光放大器（6）输出的双边带脉冲光的偏振状态，使其相邻两个脉冲的偏振状态分别为为X/Y方向；
所述第二偏振控制器（11）用于调节探测光的偏振态，所述第二电光调制器（13）的驱动频率为fRF2，用于对探测光进行载波抑制并将其调制成频率为v0±fRF2双边带探测光，所述光纤布拉格光栅（15）用于滤出双边带探测光中的高频边带；
其中，第一电光调制器（5）和第二电光调制器（13）的驱动频率满足fRF1+fRF2<BFS-ΔvB/2，ΔvB表示布里渊增益/损耗谱的半高全宽，BFS表示光纤中的布里渊频移量；
所述光电探测器（20）用于探测在传感光纤（18）中发生受激布里渊放大或衰减作用后的探测光，并转换成电信号后发送至数据采集和分析系统（21）。
2.根据权利要求1所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，其特征在于，还包括第一微波信号源（4）、任意波形发生器（7）、函数发生器（8）和第二微波信号源（12），所述第一微波信号源（4）用于驱动所述第一电光调制器（5），所述任意波形发生器（7）用于输出脉冲信号驱动所述半导体光放大器（6），所述函数发生器（8）用于控制控制所述偏振开关（9）；所述函数发生器（8）和第二微波信号源（12）与任意波形发生器（7）同步触发。
3.根据权利要求2所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，其特征在于，还包括第一掺铒光纤放大器（10）、第二掺铒光纤放大器（16）和光隔离器（17），所述偏振开关（9）的输出信号经所述第一掺铒光纤放大器（10）进行放大后发送至所述传感光纤（18）的另一端，所述光纤布拉格光栅（15）输出的高频边带探测光依次经所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明江，张倩，王涛，张建忠，乔丽君，高少华，赵婕茹，刘靖阳，李健，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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。