[发明专利]基于布里渊激光器和自外差检测的布里渊时域分析系统

摘要

基于布里渊激光器和自外差检测的布里渊时域分析系统，属于光纤传感器技术领域，它包括激光器、隔离器、耦合器、第一掺铒光纤放大器、布里渊激光器、信号发生器、相位调制器、传感光纤、环形器、第二掺铒光纤放大器、脉冲发生器、扰偏器、光电转换模块、数字信号处理模块；本发明的特征在于以布里渊激光器对入射激光实现宽带频移，相位调制器对频率下移后的激光调制产生双边带信号，该信号与经脉冲发生器产生的脉冲泵浦光在传感光纤中发生受激布里渊散射作用，作用后的光信号由光电转换模块进行自外差检测。本发明减弱了系统的相位噪声，提高了检测信号信噪比，保障了整段传感光纤的温度/应变测量精度，使系统更紧凑。

主权项

一种基于布里渊激光器和自外差检测的布里渊时域分析系统，其特征是包括激光器(1)、隔离器(2)、耦合器(3)、第一掺铒光纤放大器(4)、布里渊激光器(5)、信号发生器(6)、相位调制器(7)、传感光纤(8)、环形器(9)、第二掺铒光纤放大器(10)、脉冲发生器(11)、扰偏器(12)、光电转换模块(13)、数字信号处理模块(14)；所述激光器(1)通过隔离器(2)连接耦合器(3)，所述耦合器(3)将激光器(1)产生的光束分成两路：第一路激光用于产生布里渊探测信号光，与第一掺铒光纤放大器(4)的输入端连接，所述第一掺铒光纤放大器(4)的输出端与布里渊激光器(5)输入端连接，所述的布里渊激光器(5)输出端与相位调制器(7)的第一输入端连接，所述的相位调制器(7)的第二输入端与信号发生器(6)连接，所述的相位调制器(7)的输出端与传感光纤(8)连接，所述的传感光纤(8)的输出端与环形器(9)的第二端口(92)连接；第二路激光用于产生布里渊脉冲泵浦光，经第二掺铒光纤放大器(10)放大后与脉冲发生器(11)的输入端连接，所述的脉冲发生器(11)输出端经扰偏器(12)与环形器(9)的第一端口(91)连接；所述环形器(9)的第三端口(93)依次连接光电转换模块(13)和数字信号处理模块(14)，将与布里渊脉冲泵浦光发生受激布里渊散射作用后的探测信号光分别进行自外差接收和数字信号处理解调，得到在传感光纤沿线的温度/应变分布。