一种双脉冲调制的温度与应变光纤传感系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双脉冲调制的温度与应变光纤传感系统，具体属于分布式光纤传感技术领域。通过传感光纤中的布里渊散射频移与瑞利散射相移来同时解调温度与应变，解决了因窄线宽激光器引发的相干瑞利噪声造成的瑞利散射强度检测精度下降问题；采用三波长光作为探测光，提升了拍频光信号强度，从而提高了传感系统信噪比；采用相移键控双脉冲调制的方式，解决了空间分辨率与测量精度之间的矛盾，保证传感系统的高分辨率的同时，实现了高精度的温度与应变传感。

【技术实现步骤摘要】
一种双脉冲调制的温度与应变光纤传感系统
本专利技术涉及分布式光纤传感
，更具体地说，涉及一种双脉冲调制的温度与应变光纤传感系统。
技术介绍
近年来，光纤传感技术由于其测量距离长、抗电磁干扰、耐腐蚀等优点，广泛应用于地质沉降灾害区管线、桥梁等大型结构安全监测。单一参量测量的光纤传感技术已经无法满足实际应用的需求，基于联合瑞利散射与布里渊散射的复合传感系统受到了广泛的关注。传统系统通过测量布里渊散射频移及布里渊散射强度和瑞利散射强度比值来同时测量温度与应变，然而，该方法需要同时准确测量布里渊散射频移和瑞利散射强度，布里渊散射频移的准确测量需要窄线宽激光源，而窄线宽激光源会使相干瑞利噪声急剧增加，导致瑞利散射强度测量精度变差，进而导致温度与应变测量误差增大。此外，从传感光纤返回的后向散射光信号微弱，与参考光信号拍频后，导致系统信噪比降低。而且当减小探测脉冲宽度即空间分辨率提高时，会使探测脉冲能量减弱，从而造成测量精度下降，因此空间分辨率和测量精度是矛盾的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种双脉冲调制的温度与应变光纤传感系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双脉冲调制的温度与应变光纤传感系统，其特征在于，包括：/n第一窄线宽激光器（1）、第二窄线宽激光器（2）、第三窄线宽激光器（3）、波分复用器（4）、第一光耦合器（5）、脉冲光调制模块（6）、相位调制模块（7）、脉冲发生模块（8）、脉冲光放大器（9）、第一微波源（10）、电光调制模块（11）、传感光纤（12）、光环形器（13）、偏压控制模块（14）、连续光放大器（15）、第二光耦合器（16）、扰偏器（17）、第三光耦合器（18）、第一信号处理装置（19）、第一混频器（20）、数据采集装置（21）、第二微波源（22）、滤波模块（23）、低噪放大器（24）、光电探测器（25）、第二信号处理装...

【技术特征摘要】
1.一种双脉冲调制的温度与应变光纤传感系统，其特征在于，包括：
第一窄线宽激光器（1）、第二窄线宽激光器（2）、第三窄线宽激光器（3）、波分复用器（4）、第一光耦合器（5）、脉冲光调制模块（6）、相位调制模块（7）、脉冲发生模块（8）、脉冲光放大器（9）、第一微波源（10）、电光调制模块（11）、传感光纤（12）、光环形器（13）、偏压控制模块（14）、连续光放大器（15）、第二光耦合器（16）、扰偏器（17）、第三光耦合器（18）、第一信号处理装置（19）、第一混频器（20）、数据采集装置（21）、第二微波源（22）、滤波模块（23）、低噪放大器（24）、光电探测器（25）、第二信号处理装置（26）和第二混频器（27）；
其中，第一窄线宽激光器（1）、第二窄线宽激光器（2）、第三窄线宽激光器（3）分别连接至波分复用器（4）输入端A、B、C端口，波分复用器（4）的输出端连接第一光耦合器（5）输入端，第一光耦合器（5）的输出端D端口连接脉冲光调制模块（6）的输入端，脉冲发生模块（8）连接脉冲光调制模块（6）的端口F，脉冲光调制模块（6）的输出端连接相位调制模块（7）的输入端，相位调制模块（7）的输出端连接光环形器（13）的端口G，相位调制模块（7）的输出端与光环形器（13）的端口G之间设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，李靖升，白清，刘昕，张红娟，高妍，王清琳，靳宝全，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14