[发明专利]一种基于单光源调制的分布式光纤应变和温度解调系统

摘要

本发明提供了一种基于单光源调制的分布式光纤应变和温度解调系统，该系统包含一个窄带连续光源、一个1x2光纤耦合器、一个用于强度调制的第一调制器、一个用于功率放大的放大器、一个用于偏振控制的扰偏器、一个环形器、一个用于输出脉冲序列和正弦波的信源、一个用于移频的第二调制器、一个用于接收散射信号的探测器、一个用于采集散射信号的采集器、一个用于控制系统调度和获取数据的中控。本发明采用单光源调制滤波实现分布式光纤应变和温度传感器的解调，无须时刻监测和锁定泵浦和探测光频率差，可以减少温漂等环境因素引起的不稳定性，使系统工作更加可靠。

主权项

一种基于单光源调制的分布式光纤应变和温度解调系统，其特征在于：主要包括光源、耦合器、第一调制器、放大器、扰偏器、环形器、信源、第二调制器、探测器、采集器和中控；其中：所述的光源，输出窄线宽连续光，包含一个光输出端；所述的耦合器将光源输出的光信号分成两路，包含一个光输入端和两个光输出端，所述的光源的光输出端与耦合器的光输入端相连接；所述的第一调制器，对输入光进行强度调制，包含一个光输入端、一个光输出端、一个电输入端，耦合器的一个光输出端与第一调制器的光输入端连接，所述的第一调制器的光输出端与放大器的光输入端连接；所述的第二调制器，对输入光进行频率移动，包含一个光输入端、一个光输出端、一个电输入端，第二调制器的光输入端与所述耦合器的另一路光输出端相连；所述的放大器，为第一调制器输出的脉冲序列进行功率提升，包含一个光输入端和一个光输出端，放大器的光输入端与第一调制器的光输出端相连，所述的放大器的光输出端与扰偏器的光输入端相连；所述的扰偏器，为放大器输出的脉冲序列进行偏振扰动，包含一个光输入端和一个光输出端，扰偏器的光输入端与所述的放大器的光输出端相连；所述的环形器，提供光定向互连；包含第一光端口、第二光端口、第三光端口共计三个光端口，所述的扰偏器光输出端与环形器的第一光端口连接；所述的环形器的第二光端口作为泵浦光输出，与被测光纤连接；所述的滤波器，将第二调制器输出的边带光进行滤波，滤出所需边带，包含一个光输入端和一个光输出端；滤波器的光输入端与第二调制器的光输出端相连，滤波器的光输出端作为探测光输出，与被测光纤连接；所述的探测器，接收所述的环形器第三光端口返回的光信号，并进行光电转换，包含一个光输入端、一个电输出端，探测器的光输入端与所述的环形器的第三光端口相连；所述的采集器，对于探测器接收的电信号进行模数转换，包含一个电输出端、一个电输入端和一个控制口，采集器电输入端与所述探测器的电输出端相连；所述的信源，为第一调制器输入具有一定重复周期和脉冲脉宽的脉冲序列，并为第二调制器输出正弦波，包含两个电输出端和一个控制口，所述的信源两个电输出端口分别与第一调制器的电输入端、第二调制器的电输入端连接；所述的中控，控制信源的输出信号，并控制采集器的采集和模数转换工作，获取采集器的采集数据，包含两个控制口和一个电输入口，中控的两个控制口分别与信源的控制口、采集器的控制口连接，所述的采集器的电输出端与中控的电输入口连接。