[实用新型]一种光纤温度传感的拉曼光时域反射计解调系统

说明书

本实用新型涉及一种光纤温度传感的拉曼光时域反射计解调系统，包括包括激光器、掺铒光纤放大器、波分复用器、校准光纤盒、光开关、传感光缆、双通道APD、多级放大电路、采集卡、处理中心和驱动电路；所述激光器依次连接掺铒光纤放大器、波分复用器、校准光纤盒、光开关和传感光缆，所述波分复用器依次连接双通道APD、多级放大电路、采集卡和处理中心，所述采集卡连接驱动电路，所述驱动电路连接激光器，所述处理中心分别连接校准光纤盒和光开关；本实用新型可以很好的对处在不同温度下的传感光缆进行定标，同时还可以消除反斯托克斯光和斯托克斯光光电转换和多级放大的放大系数不同造成的温度漂移。

技术领域

本实用新型属于光纤传感系统技术领域，具体涉及一种光纤温度传感的拉曼光时域反射计解调系统。

背景技术

拉曼光时域反射计(R-OTDR)是利用光时域反射计(OTDR)技术与光纤拉曼散射效应相结合的一种分布式温度传感技术，当一个探测光脉冲射入光纤后，在沿光纤传输过程中不断产生后向拉曼散射光。通过探测光纤沿线拉曼散射光强度的变化，即可获取光纤沿线的温度场信息。

目前对于拉曼光时域反射计测温系统的温度解调方法是将整条传感光缆置于某一恒定温度下，采集此时整条传感光缆两路散射光强度的比值并保存，然后通过实时探测传感光缆两路散射光强度的比值，通过计算就可以解调出传感光缆沿线的温度分布。这种解调方法的优点是可以消除光纤上熔接点等损耗大点的影响，但是缺点是两路后向散射光的光电探测器和多级电放大的放大倍数不一致，而且这种不一致会随环境温度变化而变化，从而会对整条传感光缆的解调温度引入一个温度漂移；另外在应用前需要将整条传感光缆置于相对稳定的环境温度下测量比值曲线并存储，这对于新铺设传感光缆的应用场景是没问题的，但是对于已经铺设好传感光缆，并且传感光缆各段所处环境温度不同的应用场景就不适用了。为此，本发明提出一种光纤温度传感的拉曼光时域反射计解调系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的不足，发明一种光纤温度传感的拉曼光时域反射计解调系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光纤温度传感的拉曼光时域反射计解调系统，包括激光器、掺铒光纤放大器、波分复用器、校准光纤盒、光开关、传感光缆、双通道APD、多级放大电路、采集卡、处理中心和驱动电路；所述激光器依次连接掺铒光纤放大器、波分复用器、校准光纤盒、光开关和传感光缆，所述波分复用器依次连接双通道APD、多级放大电路、采集卡和处理中心，所述采集卡连接驱动电路，所述驱动电路连接激光器，所述处理中心分别连接校准光纤盒和光开关。

进一步地，还包括n个定标点和m个温度探测器，其中n＝m≥2；所述定标点设置在传感光缆上并连接温度探测器，所述温度探测器连接处理中心；所述设置的最左端的定标点和温度探测器以及设置的最右端的定标点和温度探测器分别靠近传感光缆的两端。

进一步地，所述波分复用器包含COM端口、1450光端口、1550光端口和1660光端口；所述的COM端口连接光开关，所述的1550光端口连接掺铒光纤放大器，所述的1450光端口和1660光端口分别与双通道APD连接。

进一步地，所述校准光纤盒包含校准光纤和温度传感器；所述校准光纤分别与波分复用器和光开关连接；所述温度传感器设置在校准光纤上，并与处理中心连接。

进一步地，所述采集卡包含数据采集卡和AD转换电路；所述AD转换电路分别连接数据采集卡和多级放大电路，所述数据采集卡分别连接处理中心和驱动电路。