一种基于双边带光频梳的快速布里渊光学时域分析仪制造技术

技术编号:40298812 阅读:25 留言:0更新日期:2024-02-07 20:46
本发明专利技术公开了一种基于双边带光频梳的快速布里渊光学时域分析仪,属于分布式光纤传感领域。所述分析仪中激光器的输出光作为载波,经耦合器分为两路光。探测光路中,经双边带调制后产生双边带探测光频梳进入待测光纤的一端。泵浦光路中,微波信号驱动双边带调制器产生双边带泵浦光,再经具有固定调制频率的声光调制器生成双边带泵浦光脉冲,进入待测光纤的另一端。无需边带滤波,采用直接探测的接收方式同时测量布里渊增益谱、布里渊损耗谱以及布里渊相位谱,通过多种谱信息联合分析提取更准确的布里渊频移,获得待测光纤链路的温度或应变信息。本发明专利技术提升了测量速度与测量准确度,具有长距离的动态精确测量能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分布式光纤传感领域,更具体地,涉及一种基于双边带光频梳的快速布里渊光学时域分析仪


技术介绍

1、基于受激布里渊散射效应的布里渊光时域分析仪由于传感距离长,测量精度高等优势,被广泛用于健康监测、管道监测、火灾报警等诸多领域。传统的布里渊光时域分析仪通过单一频率的探测光与对向传输的泵浦光脉冲在传感光纤中引起受激布里渊散射,通过连续扫描探测光的频率,获得沿光纤链路的布里渊增益谱,从而提取布里渊频移以实现传感信息解调。但系统传感速率受限于耗时的频率扫描操作,导致其只适用于静态或准静态的分布式测量。

2、为了提升系统的测量速度,已有多种动态传感方案被提出。其中,基于光频梳的布里渊光时域分析仪将单一频率的探测光替换为梳状频率的探测光频梳,无需扫频即可获得布里渊增益谱,具有大测量范围,并对功率波动不敏感,适用于大动态范围的快速测量。但是,基于光频梳的布里渊时域分析仪依赖于快速傅里叶变换,存在空间分辨率与频率分辨率相矛盾的固有限制。为保证布里渊频移的测量准确度,系统需要较高的频率分辨率,从而导致空间分辨率严重受限(不低于25m)。尽管现在已有几本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于双边带光频梳的快速布里渊光学时域分析仪,其特征在于,包括:激光器、耦合器、第一调制器、光频梳模块、第一掺铒光纤放大器、光隔离器、待测光纤、微波源模块、第二调制器、泵浦脉冲模块、声光调制器、第二掺铒光纤放大器、环形器、光电探测器以及数据采集模块;

2.根据权利要求1所述的基于双边带光频梳的快速布里渊光学时域分析仪,其特征在于,所述声光调制器带有固定的调制频率,且调制频率大于所述待测光纤的布里渊增益谱线宽的一半。

3.根据权利要求1所述的基于双边带光频梳的快速布里渊光学时域分析仪,其特征在于,所述光频梳模块生成的数字电频梳信号由多个具有相等频率间隔的频率分...

【技术特征摘要】

1.一种基于双边带光频梳的快速布里渊光学时域分析仪,其特征在于,包括:激光器、耦合器、第一调制器、光频梳模块、第一掺铒光纤放大器、光隔离器、待测光纤、微波源模块、第二调制器、泵浦脉冲模块、声光调制器、第二掺铒光纤放大器、环形器、光电探测器以及数据采集模块;

2.根据权利要求1所述的基于双边带光频梳的快速布里渊光学时域分析仪,其特征在于,所述声光调制器带有固定的调制频率,且调制频率大于所述待测光纤的布里渊增益谱线宽的一半。

3.根据权利要求1所述的基于双边带光频梳的快速布里渊光学时域分析仪,其特征在于,所述光频梳模块生成的数字电频梳信号由多个具有相等频率间隔的频率分量组成,且单边带信号带宽大于所述声光调制器带宽的两倍。

4.根据权利要求1所述的基于双边带光频梳的快速布...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵志勇何欢唐明
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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