[实用新型]一种长距离布里渊光时域分析仪

说明书

本实用新型公开了一种长距离布里渊光时域分析仪，包括第一光源、拉曼泵浦激光器、波分复用器、环形器、光电检测器以及第二光源，第一光源和拉曼泵浦激光器与波分复用器连接，第二光源与环形器之间通过检测光纤连接，波分复用器与环形器连接，环形器与光电检测器连接以转换检测光纤上的光束信号；还包括主体和从体，第一光源、拉曼泵浦激光器、波分复用器、环形器和光电检测器均容置在主体内，第二光源容置在从体内。本实用新型针对现有的布里渊光时域分析仪测量需要检测光纤往返配置且检测距离短等问题进行改进。本实用新型具有检测距离长等优点。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，尤其涉及到一种长距离布里渊光时域分析仪。

背景技术

布里渊光时域分析仪是利用脉冲激光和连续激光的相互作用实现分布式温度、应变传感的。其工作原理为脉冲激光和连续激光分别从检测光纤的两端注入，现有技术中检测光纤采用硅玻璃光纤比较普遍，当二者的频差等于布里渊频移时，发生受激布里渊散射作用，两者之间发生能量转移，频率高的光信号对频率低的光信号产生放大作用，由于布里渊散射的强度不容易检测，通常是通过检测连续激光的频移来确定温度或者应变信息。

现有的布里渊光时域分析仪均将脉冲激光和连续激光设置于检测光纤的同一侧，即通常采用将检测光纤采用U型往返配置，即检测光纤与布里渊光时域分析仪之间形成了一个环路结构，这样，脉冲激光和连续激光均需经历两倍于传感距离的探测光纤长度才能实现测量，这不仅浪费了检测光纤的铺设成本，同时也浪费了脉冲激光和连续激光的能量，限制了布里渊光时域分析仪的检测距离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种长距离布里渊光时域分析仪，以解决现有技术中的布里渊光时域分析仪测量需要检测光纤往返配置且检测距离短等的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：本实用新型公开了一种长距离布里渊光时域分析仪，包括发射脉冲激光的第一光源、发射泵浦光束的拉曼泵浦激光器、波分复用器、环形器、光电检测器以及发射连续激光的第二光源，所述第一光源和拉曼泵浦激光器分别与波分复用器的输入端连接，所述第二光源与环形器之间通过检测光纤连接，所述波分复用器的输出端与环形器连接以使波分复用器接收的光束进入到检测光纤内，所述环形器的一端口与光电检测器连接以转换检测光纤上的光束信号；

该光时域分析仪包括主体和与主体可拆卸连接的从体，所述第一光源、拉曼泵浦激光器、波分复用器、环形器和光电检测器均容置在主体内，所述第二光源容置在从体内；并且，

所述拉曼泵浦激光器的激光波长为1450nm,所述第一光源和所述第二光源的波长为1550nm，并且所述第一光源的激光频率与第二光源的激光频率相差 11GHz。

优选地，所述拉曼泵浦激光器与波分复用器之间还连接有一光隔离器。

光隔离器的设置可以使得拉曼泵浦激光器发出的泵浦光束只沿单一方向传播，即从拉曼泵浦激光器到波分复用器单向传输，从而避免光路中的回波对泵浦光源造成干扰和损坏。

优选地，所述环形器的一端口有一主1X2光开关，所述光电检测器连接有一从1X2光开关，所述主1X2光开关和从1X2光开关之间连接有两根检测光纤。

两个1X2光开关的设置是为了容置不同根检测光纤实现多通道多区域测量，或者是，实现对单一区域多参量例如温度和应变同时测量，提高该布里渊光时域分析仪的适用性，促进优化了该布里渊光时域分析仪的性能。

优选地，所述主1X2光开关和从1X2光开关均采用机械式光开关。

机械式光开关的设置可以通过人手动控制来实现光路的改变，例如机械式光开关中的金属薄膜光开关，可以通过施加电压俩改变光路，简单便捷。

优选地，所述主体为规则的矩形结构，并且，在所述主体的侧壁开设有容置从体的固定槽，所述从体与主体滑动连接。