一种单端BOTDA多参量同时测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单端BOTDA多参量同时测量方法及装置，本发明专利技术涉及测量技术领域，包括一个微波调制连续光与脉冲光的合成光信号进入光子灯笼进行模式复用，后从少模光纤的一端入射，其中不同模式的连续光在少模光纤中产生的背向瑞利散射光作为探测光、不同模式的传感脉冲光作为泵浦光，各模式下的探测光与泵浦光发生模内和模间受激布里渊散射作用，后由光子灯笼作为解复用器提取各线偏振模式的探测光信号，并由光电探测器进行探测，最后依据各模式布里渊频移与各物理量的相应系数不同的特性，解析出温度、应变、弯曲值。该单端BOTDA多参量同时测量方法及装置，结构简单、应用方便，在光纤发生断裂时依旧可以检测，可实现高信噪比的多参量同时测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量，具体为一种单端botda多参量同时测量方法及装置。

技术介绍

1、基于布里渊光时域分析的分布式光纤传感技术可实现温度、应变、弯曲等参量的连续监测，且具有高可靠性、抗电磁干扰、长距离、高空间分辨率和高测量精度等优势，广泛应用于电力、石油、航空及大型结构的健康状态监测等领域。

2、双端botda系统需在光纤两端分别注入相向传输的泵浦光和探测光，当泵浦光与探测光的频率差为布里渊频移时，就会在传感光纤中发生受激布里渊散射作用，通过测量布里渊散射谱的中心频率来确定布里渊频移，进而获取被测物理量信息。但在实际工程应用中，因其系统结构复杂、施工困难而应用不方便。相较于双端botda，单端结构的botda在光纤发生断裂时仍具有检测能力，其单端工作方式的特点在实际工程中应用更为方便。

3、对于标准单模光纤，由于bfs对温度和应变都敏感，存在交叉敏感问题，只能够测量单个物理量，难以实现两个或多个物理量的同时测量。目前常用的解决方案有铺设参考光纤，一根光纤嵌入结构中以检测应变和温度的综合影响，同时保持另一根参考光纤松散，只检测温度或应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单端BOTDA多参量同时测量方法，其特征在于，利用一个窄线宽激光器通过保偏耦合器输出两路光信号，一路经连续光模块输出频率发生改变的连续光，一路经脉冲光模块输出高消光比的脉冲光；

2.一种单端BOTDA多参量同时测量装置，其特征在于：包括窄线宽激光器、保偏耦合器、由微波发生器、第一电光调制器、第一掺铒光纤放大器、第一光栅滤波器、第一扰偏器构成的微波调制连续光模块、由脉冲信号源、第二电光调制器、第二掺铒光纤放大器、第二光栅滤波器、第二扰偏器构成的脉冲光模块、光耦合器、第一光环行器、第二光环行器、第三光环行器、光子灯笼、少模光纤、光滤波器、光电检测器、数据采集卡、计算机；<...

【技术特征摘要】

1.一种单端botda多参量同时测量方法，其特征在于，利用一个窄线宽激光器通过保偏耦合器输出两路光信号，一路经连续光模块输出频率发生改变的连续光，一路经脉冲光模块输出高消光比的脉冲光；

2.一种单端botda多参量同时测量装置，其特征在于：包括窄线宽激光器、保偏耦合器、由微波发生器、第一电光调制器、第一掺铒光纤放大器、第一光栅滤波器、第一扰偏器构成的微波调制连续光模块、由脉冲信号源、第二电光调制器、第二掺铒光纤放大器、第二光栅滤波器、第二扰偏器构成的脉冲光模块、光耦合器、第一光环行器、第二光环行器、第三光环行器、光子灯笼、少模光纤、光滤波器、光电检测器、数据采集卡、计算机；

3.根据权利要求2所述的一种单端botda多参量同时测量装置，其特征在于：所述连续光模块由微波发生器驱动第一电光调制器对保偏耦合器输出的第一路光信号进行抑制载波的双边带调制，输出频率分量为ν0±νm的连续光，该信号经第一掺铒光纤放大器放大和第一光栅滤波器滤波后，滤除载波和自发辐射噪声，再由第一扰偏器进行偏振态扰乱以降低偏振衰落；

4.根据权利要求2所述的一种单端botda多参量同时测量装置，其特征在于：所述脉冲光模块由脉冲信号源驱动第二电光调制器对保偏耦合器输出的第二路光信号进行脉冲调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立欣，王健健，张磊，刘紫娟，李永倩，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：