【技术实现步骤摘要】
基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器及传感系统
[0001]本申请涉及光纤传感
，尤其涉及一种基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器及传感系统。
技术介绍
[0002]分布式光纤传感技术是指在光纤传输路径上的外部信号通过一定的方法对光纤的光波进行调试，以实现被测量对象的连续空间的实时测量的传感技术。分布式光纤传感技术具有传感空间范围大、结构简单、使用方便、单位长度内信号获取成本低、性价比高等优点，因此，该技术被广泛地应用于管道泄漏、地震波勘探以及水听探测等诸多军事民用重要领域。
[0003]相关技术中，分布式光纤传感技术包括光时域反射技术(Optical Time Domain Reflectometry，简称OTDR)和光频域反射技术(Optical Frequency Domain Reflectometry，简称OFDR)。其中，在使用过程中，光时域反射技术的探测距离和频带宽度两个参数能够同时具备较高性能；光频域反射技术的探测距离和空间分辨率两个参数能够同时具备较高性能。
[0004]然而，光时...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器，其特征在于，包括：电光调制器、激光调频模块和线宽压缩模块；所述电光调制器的输入端用于与光源连接，以接收并调制所述光源发射的激光信号的初始脉宽和初始频率；所述激光调频模块包括光纤耦合器和双平行马赫曾德尔调制器，所述光纤耦合器的第一输入端和所述电光调制器的输出端连接，所述光纤耦合器的第一输出端和所述双平行马赫曾德尔调制器的输入端连接，所述双平行马赫曾德尔调制器的输出端和所述光纤耦合器的第二输入端连接；所述双平行马赫曾德尔调制器被配置为调制所述激光信号的频率，且使所述激光信号在所述激光调频模块内循环，以实现所述激光信号在脉冲内频率递增；所述光纤耦合器被配置为接收所述激光信号的输入并提供所述激光信号的输出；所述线宽压缩模块的输入端和所述光纤耦合器的第二输出端连接，所述线宽压缩模块形成有环形腔，所述线宽压缩模块被配置为将所述光纤耦合器的第二输出端输出的所述激光信号在所述环形腔内循环，以实现所述激光信号在脉冲内线宽的波长递减。2.根据权利要求1所述的基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器，其特征在于，所述双平行马赫曾德尔调制器内加载有射频驱动信号；所述射频驱动信号被配置为用于对由所述光纤耦合器的第一输出端输出的所述激光信号的频率进行调节；所述射频驱动信号的频率值等于所述激光信号每次经由所述双平行马赫曾德尔调制器的变化值。3.根据权利要求1所述的基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器，其特征在于，所述激光调频模块还包括延时光纤，所述光纤耦合器的第一输出端通过所述延时光纤和所述双平行马赫曾德尔调制器的输入端连接；所述延时光纤被配置为调节所述激光信号在所述激光调频模块内的传输时长。4.根据权利要求1所述的基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器，其特征在于，所述激光调频模块还包括光纤放大器，所述光纤放大器的输入端和所述双平行马赫曾德尔调制器的输出端连接，所述光纤放大器的输出端和所述光纤耦合器的第二输入端连接；所述光纤放大器被配置为用于补偿所述激光调频模块内各个器件对所述激光信号的损耗。5.根据权利要求4所述的基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器，其特征在于，所述激光信号在所述激光调频模块内循环j次，则第j次的所述激光信号的脉冲线宽随着循环次数j的增加而线性增加。6.根据权利要求5所述的基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器，其特征在于，；其中，为所述激光信号在第j次循环后的脉冲线宽；为所述激光信号输入至所述激光调频模块前的线宽；为所述光纤放大器的自发辐射噪声所产生的线宽展宽。7.根据权利要求1所述的基于集疏频序脉冲光时域反射技术的激光器，其特征在于，所述线宽压缩模块包括布里渊环形激光器，所述布里渊环形激光器的输出端输出的所述激光
信号的线宽由输入所述布里渊环形激光器的所激光信号的线宽和所述布里渊环形激光器的参数之间的关系得出；其中，所述布里渊环形激光器的参数包括所述布里渊环形激光器内单模光纤的增益谱宽、所述布里渊环形激光器内的光纤长度、所述激光信号在所述布里渊环...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚盈，王晨，王伟涛，渠帅，黄胜，赵文安，李淑娟，李常，曹冰，王蒙，
申请(专利权)人：山东省科学院激光研究所，
类型：发明
国别省市：
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