[发明专利]脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器

权利要求书

1.脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器，其特征是包括波形发生器（10），半导体FP腔宽带光纤激光器（11），半导体外腔窄带脉冲光纤激光器（12），光纤分波器（13），脉冲编码光调制器（14），单向器（15），掺鉺光纤放大器（16），双向耦合器（17），传感光纤（18），集成波分复用器（19），第一光电接收放大模块（20），第二光电接收放大模块（21），直接检测系统（22），窄带的透射光纤光栅（23），环行器（24），相干检测系统（25）和工控机（26）；波形发生器（10）的输入端与工控机（26）相连，波形发生器（10）的一个输出端与半导体FP腔宽带光纤激光器（11）的输入端相连，波形发生器（10）的另一个输出端与脉冲编码光调制器（14）的一个输入端相连，半导体FP腔宽带光纤激光器（11）的输出端与掺鉺光纤放大器（16）的一个输入端相连，半导体外腔窄带脉冲光纤激光器（12）的输出端与光纤分波器（13）的输入端相连，光纤分波器（13）的一个输出端与脉冲编码光调制器（14）的另一个输入端相连，光纤分波器（13）的另一个输出端与环行器（24）的一个输入端相连，脉冲编码光调制器（14）的输出端与单向器（15）的输入端相连，单向器（15）的输出端与掺鉺光纤放大器（16）的另一个输入端相连，掺鉺光纤放大器（16）的输出端与双向耦合器（17）的输入端相连，双向耦合器（17）的一个输出端接传感光纤（18），双向耦合器（17）的另一个输出端与集成波分复用器（19）的输入端口相连，集成波分复用器（19）的第一、第二两个输出端口分别经第一光电接收放大模块（20）和第二光电接收放大模块（21）与直接检测系统（22）的两个输入端相连，集成波分复用器（19）的第三个输出端口经窄带的透射光纤光栅（23）与环行器（24）的另一个输入端相连，环行器（24）的输出端与相干检测系统（25）的输入端相连，相干检测系统（25）的输出端与工控机（26）相连，直接检测系统（22）和工控机（26）将采集、累加的编码脉冲解码解调，获得50km传感光纤所在现场的温度信息，相干检测系统（25）和工控机（26）将采集、累加的编码脉冲解码解调，获得50km传感光纤所在现场的应变信息，由工控机将传感光纤上的温度、应变信息通过互联网或无线网传送给远程监控网。

2.根据权利要求1所述的脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器，其特征是半导体FP腔宽带光纤激光器（11）由F-P半导体激光器组成，中心波长为1550nm，光谱宽度为3nm，激光的单位脉冲宽度<6ns。

3.根据权利要求1所述的脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器，其特征是半导体外腔窄带脉冲光纤激光器（12）的中心波长为1550nm，光谱带宽为200kHz的100mW连续运行光纤激光器。

4.根据权利要求1所述的脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器，其特征是脉冲编码光调制器（14）是鈮酸锂马赫-泽德尔调制器。

5.根据权利要求1所述的脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器，其特征是集成波分复用器（19）具有四个端口，一个输入端口，三个输出端口，第一输出端口是1450nm端口，为光纤反斯托克斯拉曼散射光输出口，第二输出端口是1660nm端口，为光纤斯托克斯拉曼散射光输出口，第三输出端口是1550nm端口，为光纤瑞利和布里渊散射光输出口。

6.根据权利要求1所述的脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器，其特征是窄带的透射光纤光栅（23）是中心波长为1550.08nm，光谱带宽为0.1nm，损耗<0.3dB，隔离度>35dB的光纤光栅。

7.根据权利要求1所述的脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器，其特征是相干检测系统（25）是频谱范围9kHz-26.5GHz的频谱分析仪。