基于多脉冲测量的分布式光纤拉曼温度传感装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及分布式光纤传感技术领域，公开了一种基于多脉冲测量的分布式光纤拉曼温度传感装置，包括n个激光器；n个激光器的光输出端分别与其中一个波分复用器连接，波分复用器用于将对应的激光器的发出的脉冲光传输至第三耦合器，还用于将第三耦合器传输的传感光纤中产生的斯托克斯光和反斯托克斯光分别通过第一耦合器、第二耦合器分别发送至第一光电探测器和第二光电探测器，第一光电探测器和第二光电探测器的输出端与计算机连接；各个激光器的发出的脉冲光的波长不同。本发明专利技术提高了分布式光纤拉曼温度传感的精度。式光纤拉曼温度传感的精度。式光纤拉曼温度传感的精度。

【技术实现步骤摘要】
基于多脉冲测量的分布式光纤拉曼温度传感装置和方法


[0001]本专利技术涉及分布式光纤传感
，具体是一种精度高的基于多脉冲测量的分布式光纤拉曼温度传感装置。

技术介绍

[0002]分布式光纤传感凭借其分布式、电绝缘、耐腐蚀、抗电磁等优点，已广泛应用于城市管道、输油/气管道、桥梁、轨道交通、水库水坝等线性基础设施领域的安全监控。分布式光纤拉曼温度传感系统的温度解调计算依靠光时域反射原理。激光器发射的激光脉冲在光纤中传播时，光子与光纤介质分子作用产生斯托克斯和反斯托克斯散射，基于光时域反射原理可以定位出光纤上发生散射点的位置。
[0003]分布式光纤传感系统的响应时间是指从温度发生变化开始到系统检测出温度变化需要的时间，由脉冲重复频率，光纤长度，累加次数决定。脉冲光在传感光纤中传播时产生的拉曼反斯托克斯后向散射信号为半个脉冲宽度内的散射光强信号的叠加，而如果以小于脉冲重复周期的时间间隔内向传感光纤打入脉冲光时，前后两个脉冲光产生的后向散射信号会发生干扰，导致无法正常解调出光纤沿线的温度信息。因此传感光纤中只能同时存在一束脉冲光。使得脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多脉冲测量的分布式光纤拉曼温度传感装置，其特征在于，包括n个激光器(1)，n通道的光开关(3)、n个波分复用器(2)、第一耦合器(6)、第二耦合器(7)、第一光电探测器(8)、第二光电探测器(9)、计算机(11)；第三耦合器(12)和传感光纤(13)；所述n为大于等于2的正整数；所述n个激光器(1)的光输出端通过所述n通道光开关(3)分别与其中一个波分复用器(2)的a端口连接，各个所述波分复用器(2)的b端口分别第三耦合器(12)的一个输入端连接，所述第三耦合器(12)的输出端与所述传感光纤(13)的一端连接；各个所述波分复用器(2)的c端口分别与第一耦合器(6)的一个输入端连接，d端口分别与第二耦合器(7)的一个输入端连接，第一耦合器(6)和第二耦合器(7)的输出端分别与所述第一光电探测器(8)和第二光电探测器(9)连接；各个所述激光器(1)的发出的脉冲光的波长不同，所述波分复用器(2)用于将对应的激光器(1)的发出的脉冲光传输至第三耦合器(12)，还用于将第三耦合器(12)传输的传感光纤(13)中产生的斯托克斯光和反斯托克斯光分别通过第一耦合器(6)、第二耦合器(7)分别发送至所述第一光电探测器(8)和第二光电探测器(9)；所述第一光电探测器(8)和第二光电探测器(9)的输出端与所述计算机(11)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于多脉冲测量的分布式光纤拉曼温度传感装置，其特征在于，所述波分复用器(2)的a端口的通光波长为λa，b端口的通光波长为λa/λc/λd，c端口的通光波长为λc，d端口的通光波长为λd，其中，λa等于对应激光器(1)的输出波长，λc等于波长λa的光对应的斯托克斯光的波长，λd为波长λa的光在传感光纤中产生的反斯托克斯光的波长。3.根据权利要求1所述的一种基于多脉冲测量的分布式光纤拉曼温度传感装置，其特征在于，所述第一耦合器(6)、第二耦合器(7)和第三耦合器(12)均为n
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1的光纤耦合器。4.根据权利要求1所述的一种基于多脉冲测量的分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明江，尹子彤，程姿嘉，李健，薛晓辉，冯凯，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：