[发明专利]一种分布式光纤传感装置及同时测量温度、应变、振动的方法

摘要

本发明公开了一种分布式光纤传感装置，包括：稳频激光器，单边带调制器，光脉冲发生器，光放大单元，扰偏单元，光环形器或者光耦合器，传感光纤，分光单元，第一光探测器，第二光探测器，第三光探测器，高速数据采集单元和系统控制与数据处理单元，系统控制与数据处理单元分别与稳频激光器和光脉冲发生器电连接，系统控制与数据处理单元通过微波发生器与单边带调制器电连接，优点是采用高稳定激光光源与微波调频相结合，经过独特控制与数据处理过程可实现温度、应变、振动的同时测量。

主权项

一种分布式光纤传感装置，其特征在于包括：稳频激光器（1），单边带调制器（2），光脉冲发生器（3），光放大单元（4），扰偏单元（5），光环形器或者光耦合器（6），传感光纤（7），分光单元（8），第一光探测器（91），第二光探测器（92），第三光探测器（93），高速数据采集单元（9）和系统控制与数据处理单元（10），所述的系统控制与数据处理单元（10）分别与所述的稳频激光器（1）和所述的光脉冲发生器（3）电连接，所述的系统控制与数据处理单元（10）通过微波发生器（21）与所述的单边带调制器（2）电连接，所述的稳频激光器（1）岀射频率稳定的激光，所述的单边带调制器（2）实现光频率平移，所述的光脉冲发生器（3）和所述的光放大单元（4）将频率移动后的激光转变成低噪声高峰值功率的光脉冲输出，所述的扰偏单元（5）和所述的光环形器或者光耦合器（6）将光脉冲输入所述的传感光纤（7），所述的分光单元（8）将所述的传感光纤（7）的散射光分为瑞利光（81），拉曼stokes光（82）以及拉曼anti‑stokes光信号（83）输出，所述的第一光探测器（91）探测瑞利光（81），所述的第二光探测器（92）探测拉曼stokes光（82），所述的第三光探测器（93）探测拉曼anti‑stokes光（83），所述的高速数据采集单元（9）用于同步采集上述的三个光信号，所述的系统控制与数据处理单元（10）用于计算分析采集数据，实现温度、应变、振动的同时探测。