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一种基于布里渊散射的分布式应变和温度光纤传感器制造技术

技术编号:8451680 阅读:248 留言:0更新日期:2013-03-21 07:42
本发明专利技术公开了一种基于布里渊散射的分布式应变和温度光纤传感器,包括光源、电光调制器、脉冲信号源、第一掺铒光纤放大器、第二掺铒光纤放大器、环形器、第一光耦合器、第二光耦合器、双平衡探测器、信号处理系统和传感光纤,传感光纤中包含有一个长周期光纤光栅,传感光纤为全固光子晶体带隙光纤。光源输出光分为两路,其中一路用电光调制器调制成探测脉冲光,并经过掺铒光纤放大器放大,通过环形器输入传感光纤。本发明专利技术的光纤传感器通过单次测量就能够同时获得高分辨率的温度和应变,能够很好的解决布里渊传感器测量时存在的交叉敏感问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤传感
,特别涉及一种基于布里渊散射的分布式应变和温度光纤传感器
技术介绍
布里渊散射是光波与声波在光纤中传播时相互作用而产生的光散射过程,布里渊散射与入射光之间具有一定的频差,该频差与温度和应变之间具有良好的线性关系,同时其功率与温度成正比关系。光纤作为传感介质,具有体积小、重量轻、抗电磁干扰以及易于组网等优点。通过测量光纤中的布里渊频谱可以实现环境中温度和应变的分布式传感,这在桥梁、隧道、水库水坝、高速公路、大型设施等建筑物的传感中受到越来越多的重视,许多基于光纤布里渊散射的分布式传感技术应运而生,并且在传感距离和传感精度上都有很大突破。然而传统的基于布里渊散射的传感器,由于受到所用传感光纤自身结构的限制,虽然它对温度和应变都敏感,但是很难通过单次测量实现温度和应变的分离,使得这种传感技术的实用场合受到很大限制,这种现象,称为布里渊传感器的“交叉敏感”问题。为了解决这一问题,已经进行了多种尝试。例如同时采用两根光纤作为传感介质,使其中一根参考光纤始终处于松弛状态,然后分别测量两根光纤的布里渊频谱,通过对比两次测量的结果,实现温度和应变的分离,这种方法,需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于布里渊散射的分布式应变和温度光纤传感器,包括光源、电光调制器、脉冲信号源、第一掺铒光纤放大器、第二掺铒光纤放大器、环形器、第一光耦合器、第二光耦合器、双平衡探测器、信号处理系统和传感光纤;所述光源与第一光耦合器输入端连接,第一光耦合器输出端口通过电光调制器与第一掺铒光纤放大器连接;第一掺铒光纤放大器和环形器相连;环形器一端接入到光纤,另一端与滤波器相连;滤波器通过第二掺铒光纤放大器与第二光耦合器的输入端连接;第一光耦合器的输出端和第二掺铒光纤放大器分别与第二光耦合器输入端相连;第二光耦合器输出端通过双平衡探测器与信号处理系统连接;所述脉冲信号源与电光调制器连接;其特征在于,所述传感光纤...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梁浩李杰程凌浩关柏鸥
申请(专利权)人:暨南大学
类型:发明
国别省市:

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