[发明专利]一种实现长距离分布式光纤传感的中继放大装置及其方法

摘要

本发明公开了一种实现长距离分布式光纤传感的中继放大装置，用来提高分布式光纤传感系统的传感距离和性能，该中继放大装置包括光功率放大器、前置光放大器、分布式光放大器、滤波器以及光环形器；所述的中继放大装置对分布式光纤传感器中的强激励光和弱传感光信号分别进行放大；其中强激励光由光功率放大器和分布式光放大器进行放大，以在传感中途重新获得较大的信号功率，并有效防止入射功率过大而引起的非线性效应；弱传感光信号由前置光放大器和可选的分布式光放大器进行放大，通过滤波抑制噪声功率，保证良好的信噪比；该模块结构简单，工作波长较宽，可适用于多种分布式光纤传感系统，有助于提高分布式光纤传感器的传感距离和整体性能。

主权项

1.一种实现长距离分布式光纤传感的中继放大装置，其特征在于：由强激励光放大模块、弱传感光放大模块组成；经前段传感光纤衰减的强激励光信号输入至强激励光放大模块，经强激励光放大模块放大后再输出至后段传感光纤；后段传感光纤的衰弱传感光信号输入至所述的弱传感光放大模块，经弱传感光放大模块放大后再输出至前段传感光纤，完成强激励光与弱传感光信号的分别中继放大；其中，所述的强激励光放大模块由在光路上依次设置的第一光环形器、第一滤波器、光功率放大器、第二滤波器、分布式光放大器、以及第二光环形器组成，首先，经前段传感光纤衰减的强激励光信号经第一光环形器输入至强激励光放大模块，然后，强激励光信号经第一滤波器滤波后输入至光功率放大器进行信号放大，接下来，放大的强激励光信号经过第二滤波器滤除光纤中其他频率的光信号后再输入至分布式光放大器，与分布式光放大器的泵浦光汇合后再由第二光环形器输出至后段传感光纤，完成强激励光信号的放大；所述的弱传感光放大模块由在光路上依次设置的第二光环形器、第三滤波器、前置光放大器、第四滤波器以及第一光环形器组成，首先，后段传感光纤的衰弱传感光信号经第二光环形器输入至弱传感光放大模块，接着，衰弱传感光信号经第三滤波器滤波后输入至前置光功率放大器进行信号放大，然后，放大的传感光信号经过第四滤波器滤除噪声后再经第一光环形器输出至前段传感光纤，完成弱传感光信号的放大。