[发明专利]用于分布式拉曼测温系统的光纤多波长脉冲光源

说明书

本发明公开了一种用于分布式拉曼测温系统的光纤多波长脉冲光源，包括：梳状多波长光源，包括顺次连接的宽谱光源、第一带通滤波器和标准具；第一级放大器，包括顺次连接的第一波分复用器、第一掺铒光纤，以及980泵浦；第二级放大器，包括顺次连接的第二波分复用器、第一隔离器和半导体光放大器，该第二级放大器还包括同步时钟驱动；第一整形器，包括顺次连接的第二隔离器和第二带通滤波器；第三级放大器，包括依次连接的第三波分复用器和第二掺铒光纤；第二整形器，包括第三隔离器和第三带通滤波器。本发明输出多波长脉冲光源稳定，各个波长功率差异小，功率大，信噪比高，能有效提高分布式拉曼测温系统的工作距离。

技术领域

本发明涉及多波长脉冲光源技术领域，尤其涉及一种用于分布式拉曼测温系统的多波长脉冲光源。

背景技术

分布式光纤温度传感器是近几十年来发展的一种用于实时测量空间温度场分布的光纤传感系统。接收光信号的信噪比决定了分布式光纤传感系统的工作距离。提高接收光信号的信噪比最直接简单的方法是提高输出光源信噪比，光源噪音在一定程度是很难降低，相比而言，提高注入光强度是一种有效简单的方法。但受到光纤非线性效应的影响，限制了注入光的最大光功率。

申请人在专利201610996738.7中提出用多波长来提高光源信噪比。

对于多波长脉冲光源存在以下几个难点：1）多波长光源功率和波长的稳定性，多波长激光器存在增益竞争，稳定性很难得到保证。2）波长峰值功率的差异性，每个波长的增益竞争，每个波长的损耗不一样，都会导致功率的差异。3）脉冲总功率的稳定性，传统分布式拉曼测温系统使用的脉冲光源都是内调制，脉冲功率的稳定还能接受，但是在多波长情况下，脉冲功率稳定性大大下降。

发明内容

针对现有分布式光纤拉曼散射传感技术脉冲光源模块的改进需求，本发明提供了一种用于分布式拉曼测温系统的光纤多波长脉冲光源，其目的在于提高多波长脉冲光源质量，增加测温系统的工作距离。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种用于分布式拉曼测温系统的光纤多波长脉冲光源，其特征在于，包括：

梳状多波长光源，包括顺次连接的宽谱光源、第一带通滤波器和标准具；

第一级放大器，包括顺次连接的第一波分复用器、第一掺铒光纤，以及与第一波分复用器的980端口连接的980泵浦；第一波分复用器的输入端与标准具的输出端连接；

第二级放大器，包括顺次连接的第二波分复用器、第一隔离器和半导体光放大器，第二波分复用器的输入端与第一掺铒光纤连接，该第二级放大器还包括同步时钟驱动，同步时钟驱动的驱动射频信号输出端与半导体光放大器的电接口输入端连接；

第一整形器，包括顺次连接的第二隔离器和第二带通滤波器，第二隔离器的输入端与半导体光放大器的输出端连接；

第三级放大器，包括依次连接的第三波分复用器和第二掺铒光纤，第三波分复用器的980端口与第二波分复用器的980端口连接；

第二整形器，包括第三隔离器和第三带通滤波器，第三隔离器的输入端与第二掺铒光纤的输出端连接，第三隔离器的输出端与第三带通滤波器的输入端连接。

接上述技术方案，标准具的输出端与第一波分复用器的1550端口连接，第一波分复用器的com端口与第一掺铒光纤的一端口连接，第一掺铒光纤另一端口与第二波分复用器的com端口连接，第二带通滤波器与第三波分复用器的1550端口连接，第三波分复用器的com端口与第二掺铒光纤的一端连接。

接上述技术方案，各个结构之间的连接采用单模光纤连接。

接上述技术方案，当半导体光放大器工作时，光信号通过，并对光信号进行一定的增益放大；当半导体光放大器不工作时，半导体光放大器成为吸收材料，光信号衰减。