[发明专利]基于物理随机码调制的BOCDA分布式光纤传感装置及方法

摘要

本发明涉及分布式光纤传感系统，具体是一种基于物理随机码调制的BOCDA分布式光纤传感装置及方法。解决了现有的基于BOCDA分布式光纤传感系统中存在的传感距离受限、空间分辨率恶化的问题。所述装置包括分布式反馈半导体激光器、电光相位调制器、物理随机码发生器、第一光隔离器、1×2光纤耦合器、高速电光调制器、微波信号源、可变光延迟线、第一光放大器、光扰偏器、第二光隔离器、传感光纤、第二光放大器、光环行器、可调谐光滤波器、光功率探测计。与时域系统相比，本发明具有更高的空间分辨率、更长的传感距离，避免了混沌激光信号弱周期的存在而导致空间分辨率恶化的问题，且对高空间分辨率获取的调节也非常方便，同时有效提高了传感系统的信噪比。

主权项

1.一种基于物理随机码调制的BOCDA分布式光纤传感装置，其特征在于，包括分布式反馈半导体激光器（1）、电光相位调制器（2）、物理随机码发生器（3）、第一光隔离器（4）、1×2光纤耦合器（5）、高速电光调制器（6）、微波信号源（7）、可变光延迟线（8）、第一光放大器（9）、光扰偏器（10）、第二光隔离器（11）、传感光纤（12）、第二光放大器（13）、光环行器（14）、可调谐光滤波器（15）、光功率探测计（16）；其中，分布式反馈半导体激光器（1）的输出端与电光相位调制器（2）的光纤输入端连接；物理随机码发生器（3）的输出端通过高频同轴电缆与电光相位调制器（2）的射频输入端连接；电光相位调制器（2）的光纤输出端与第一光隔离器（4）的输入端连接；第一光隔离器（4）的输出端与1×2光纤耦合器（5）的输入端连接；1×2光纤耦合器（5）的第一个输出端与高速电光调制器（6）的光纤输入端连接；微波信号源（7）的射频输出端通过高频同轴电缆与高速电光调制器（6）的射频输入端连接；高速电光调制器（6）的光纤输出端通过单模光纤跳线与可变光延迟线（8）的输入端连接；可变光延迟线（8）的输出端通过单模光纤跳线与第一光放大器（9）的输入端连接；第一光放大器（9）的输出端通过单模光纤跳线与光扰偏器（10）的输入端连接；光扰偏器（10）的输出端通过单模光纤跳线与第二光隔离器（11）的输入端连接；第二光隔离器（11）的输出端与传感光纤（12）一端连接；传感光纤（12）的另一端与光环行器（14）的反射端连接；1×2光纤耦合器（5）的第二个输出端通过单模光纤跳线与第二光放大器（13）的输入端连接：第二光放大器（13）的输出端通过单模光纤跳线与光环行器（14）的输入端连接；光环行器（14）的输出端与可调谐光滤波器（15）的输入端连接；可调谐光滤波器（15）的输出端通过单模光纤跳线与光功率探测计（16）连接。