CN103323040B - 一种多参量分布式光纤传感装置 - Google Patents

一种多参量分布式光纤传感装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103323040B
CN103323040B CN201310184971.1A CN201310184971A CN103323040B CN 103323040 B CN103323040 B CN 103323040B CN 201310184971 A CN201310184971 A CN 201310184971A CN 103323040 B CN103323040 B CN 103323040B
Authority
CN
China
Prior art keywords
time domain
optical fiber
laser
optical
coupling mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310184971.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103323040A (zh
Inventor
吕立冬
何金陵
李垠韬
梁云
李炳林
郭经红
邓洁清
任建伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INFORMATION AND COMMUNICATION BRANCH OF JIBEI ELECTRIC POWER Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Information and Telecommunication Branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Original Assignee
INFORMATION AND COMMUNICATION BRANCH OF JIBEI ELECTRIC POWER Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Information and Telecommunication Branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INFORMATION AND COMMUNICATION BRANCH OF JIBEI ELECTRIC POWER Co Ltd, State Grid Corp of China SGCC, China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI, State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd, Information and Telecommunication Branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd filed Critical INFORMATION AND COMMUNICATION BRANCH OF JIBEI ELECTRIC POWER Co Ltd
Priority to CN201310184971.1A priority Critical patent/CN103323040B/zh
Publication of CN103323040A publication Critical patent/CN103323040A/zh
Priority to PCT/CN2013/087841 priority patent/WO2014183412A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103323040B publication Critical patent/CN103323040B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35383—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using multiple sensor devices using multiplexing techniques
    • G01D5/35387—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using multiple sensor devices using multiplexing techniques using wavelength division multiplexing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
    • G01D5/35338—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using other arrangements than interferometer arrangements
    • G01D5/35354—Sensor working in reflection
    • G01D5/35358—Sensor working in reflection using backscattering to detect the measured quantity
    • G01D5/35364—Sensor working in reflection using backscattering to detect the measured quantity using inelastic backscattering to detect the measured quantity, e.g. using Brillouin or Raman backscattering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

本发明高度融合布里渊光时域分析仪和光时域反射仪的光路、电路和信号采集与处理部分，形成一种新型的多参量分布式光纤传感装置。本发明将布里渊光时域分析技术所用的泵浦光源和光时域反射技术所需的探测光源通过耦合器耦合进入被测光纤。这两个激光光源工作在不同的波长范围，相应地，布里渊光时域分析信号和光时域反射信号被波分复用器分离出来，接着分离出来的光信号分别进入光电探测器，再通过模数转换模块、信号处理模块和显示模块分别进行采集、运算、处理和显示，从而最终实现对温度和/或应力的分布式测量、光纤表征和故障定位。

Description

一种多参量分布式光纤传感装置
技术领域
本发明属于传感技术领域，具体涉及一种多参量分布式光纤传感装置。
背景技术
分布式光纤传感技术在光纤表征、故障定位以及光纤环境温度、应力和振动等的监测方面具有重要应用。光时域反射技术、光时域分析技术、光频域分析技术是分布式光纤传感技术中的几种常用技术，但是，每种技术对应的光纤传感参量较少，难以满足实际监测应用中对多种环境参量的监测需求。比如，基于光时域反射技术的光时域反射仪只能对光纤进行表征，如色散测量、损耗测量以及光纤故障定位等，而不能对光纤环境的温度和应力等进行监测。布里渊光时域反射仪虽然能实现温度、应力监测以及光纤故障定位等，但很难用于光纤表征和色散测量，而且它难以获得亚米量级的空间分辨率和高的温度、应力分辨率。布里渊光时域分析技术与布里渊光时域反射技术相比可以获得高的空间分辨率和温度、应力分辨率，但需要分别从被测光纤的两端注入泵浦光和连续光，一旦被测光纤断裂，测量系统将无法工作。
为了充分发挥布里渊光时域分析技术的特点，同时避免光纤断裂时系统难以定位故障的缺点，宁波诺驰光电科技发展有限公司的刘航杰等人在他们申请的专利《一种可寻障布里渊光时域分析仪》（专利申请号：201210189637.0）中提出利用光开关将布里渊光时域分析仪和光时域反射仪分别接入被测光纤，从而实现对被测光纤沿线的温度和/或应力的测量，这样，一旦被测光纤断裂，光时域反射仪就可以定位断裂点。他们仅仅是将两台设备通过光开关接入被测光纤，没有从本质上融合布里渊光时域分析技术和光时域反射技术。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种多参量分布式光纤传感装置，将布里渊光时域分析技术和光时域反射技术融合到一个高度集成的分布式光纤传感系统中，使系统具有分布式温度、应力监测、光纤表征和故障定位等功能。
本发明提供的一种多参量分布式光纤传感装置，其改进之处在于，所述传感装置包括：第一激光器1、第二激光器2、第一耦合器3a、第二耦合器3b、第一电光调制器4a、第二电光调制器4b、环形器5、第一光接口6a、第二光接口6b、波分复用器7、光电探测器9、模数转换模块10、信号处理模块11和显示模块12；
所述第一激光器1发出的激光被第一耦合器3a分成两路，一路接入所述第一电光调制器4a被调制成泵浦光脉冲，并经由所述第一光接口6a从被测光纤的一端注入，而另一路接入所述第二电光调制器4b以产生扫频的连续的探测光，接着经由所述第二光接口6b从光纤的另一端注入；
泵浦光脉冲与连续的探测光在被测光纤中相互作用产生受激布里渊散射效应，从而将泵浦光脉冲的能量转移给所述连续的探测光；
所述第二激光器2发出的激光被调制成光脉冲，并通过所述第一光接口6a注入被测光纤，该光脉冲在被测光纤中产生背向瑞利散射光；
所述连续的探测光和所述背向瑞利散射光依次经过所述第一光接口6a、所述环形器5和所述波分复用器7传给所述光电探测器9，所述光电探测器9输出的电信号经所述模数转换模块10转换成数字信号，再传给所述信号处理模块11处理，分别得到布里渊光时域分析数据和光时域反射数据，最后由所述显示模块12显示。
其中，所述传感装置包括光滤波器8，用于提升布里渊光时域分析信号的信噪比。
其中，所述传感装置同时工作在布里渊光时域分析模式和光时域反射模式时，选用两个光电探测器，即第一光电探测器9a和第二光电探测器9b分别接收布里渊光时域分析信号和光时域反射信号，并且所述模数转换模块10选用双通道数据采集卡，以同时提取布里渊光时域分析信号和光时域反射信号。
其中，所述传感装置工作在布里渊光时域分析模式或光时域反射模式时，选用同一个所述光电探测器9，以接收对应工作模式下的光信号。
其中，所述传感装置包括掺铒光纤放大器13，用于放大泵浦光脉冲的峰值功率。
其中，所述传感装置包括第一激光驱动器1b和第三激光器1a；
选用所述第一激光驱动器1b驱动所述第三激光器1a来产生连续的探测光。
其中，所述传感装置包括第三耦合器3c：
所述第一激光器1和所述第二激光器2交替工作时，使用所述耦合器3c耦合从所述波分复用器7分离出来的光信号；
所述第一激光器1工作时，被受激布里渊散射效应放大后的连续的探测光被所述波分复用器7分离，再经所述光滤波器8滤波后进入所述第三耦合器3c，最后被所述光电探测器9接收；
所述第二激光器2工作时，来自所述第二激光器2的光脉冲在被测光纤中的背向瑞利散射光经所述波分复用器7分离后进入所述第三耦合器3c，最后被所述光电探测器9接收；
所述模数转换模块10采用单通道数据采集卡采集所述光电探测器9输出的电信号，再传给所述信号处理模块11处理。
其中，选用所述第一电光调制器4a调制所述第一激光器1和所述第二激光器2输出的连续光，从而得到布里渊光时域分析模式下的泵浦光脉冲和光时域反射模式下的探测光脉冲。
其中，所述传感装置包括第二激光驱动器2a：
选用所述第二激光驱动器2a驱动所述第二激光器2产生光脉冲，该光脉冲与来自所述第一激光器1的泵浦光脉冲通过所述第二耦合器3b耦合进被测光纤。
其中，所述第二激光驱动器2a驱动所述第二激光器2使其输出波长线性变化，以实现对被测光纤的表征和故障定位。
与现有技术比，本发明的有益效果为：
本发明将光时域分析技术和光时域反射技术集成在一个分布式光纤传感装置中，实现对被测光纤沿线温度、应力的测量以及光纤表征和故障定位，所以，它融合了两种传感技术的优点，在一个紧凑的系统中实现多参量光纤传感，具有鲜明的技术特点和实用价值。
附图说明
图1为第一实施例的一种多参量分布式光纤传感装置的结构示意图。
图2为第二实施例的一种多参量分布式光纤传感装置的结构示意图。
图3为第三实施例的一种多参量分布式光纤传感装置的结构示意图。
图4为第四实施例的一种多参量分布式光纤传感装置的结构示意图。
图5为第五实施例的一种多参量分布式光纤传感装置的结构示意图。
图6为第六实施例的一种多参量分布式光纤传感装置的结构示意图。
图7为第七实施例的一种多参量分布式光纤传感装置的结构示意图。
图8为第八实施例的一种多参量分布式光纤传感装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本实施例提供的一种多参量分布式光纤传感装置，将两种传感技术的优点，在一个紧凑的系统中实现多参量光纤传感，其装置包括：
第一激光器1，用于提供布里渊光时域分析技术所需的泵浦光和探测光；
第三激光器1a，用于产生扫频的连续光；
第一激光器驱动器1b，用于驱动激光器1a；
第二激光器2，用于提供光时域反射技术所需的探测光；
第二激光驱动器2a，用于驱动激光器2产生光时域反射技术所需的光脉冲；
第一耦合器3a，用于将来自激光器1的光分成两路；
第二耦合器3b，用于将来自激光器1和激光器2的光耦合成一路；
第三耦合器3c，用于将布里渊光时域分析信号和光时域反射信号耦合成一路；
第一电光调制器4a，用于将连续光调制成光脉冲；
第二电光调制器4b，用于将连续光进行移频，以输出扫频的连续光；
第一光接口6a，用于光纤连接；
第二光接口6b，用于光纤连接；
波分复用器7，用于分离布里渊光时域分析信号和光时域反射信号；
光滤波器8，用于提升布里渊光时域分析信号的光信噪比；
光电探测器9，用于光电转换；
第一光电探测器9a，用于接收布里渊光时域分析信号；
第二光电探测器9b，用于接收光时域反射信号；
模数转换模块10，用于光电信号采集；
信号处理模块11，用于处理数字电信号，分别得到布里渊光时域分析曲线和光时域反射曲线；
显示模块12，用于显示测量结果。
掺铒光纤放大13，用于提升光脉冲的峰值功率；
实施例1
见图1，本实施例提供的一种多参量分布式光纤传感装置，该装置详细内容如下：
该多参量分布式光纤传感装置的布里渊光时域分析模式和光时域反射模式可同时开启，装置在布里渊光时域分析模式的结构及工作过程如下：
单频第一激光器1发出的激光经第一耦合器3a分成两路，一路传入第二耦合器3b的一输入端，再经第二耦合器3b输出后进入第一电光调制器4a，第一电光调制器4a工作在脉冲调制模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的泵浦光脉冲，光脉冲从环形器5的1端口接入，并经由环形器5的2端口从第一光接口6a注入被测光纤，而从第一耦合器3a输出的另一路光接第二电光调制器4b，第二电光调制器4b工作在扫频模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的连续的探测光，该探测光经第二光接口6b注入到被测光纤的另一端；
泵浦光脉冲与连续的探测光相互作用产生受激布里渊散射效应使连续的探测光被分布式放大；
被分布式放大的连续的探测光进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输出后进入波分复用器7，接着从波分复用器7的一端口输出进入一个光滤波器8以滤除探测光波长以外的光噪声；
从光滤波器8输出的探测光进入第一光电探测器9a被转换成电信号，电信号输入模数转换模块10的一信号采集端，模数转换模块10采用双通道数据采集卡，它将模拟的电信号转换成数字信号；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到布里渊光时域分析曲线，最后由显示模块12显示；
装置在光时域反射模式下的结构及工作过程如下：
第二激光器2发出的激光传到第二耦合器3b的另一输入端，第二耦合器3b的输出端接第一电光调制器4a，第一电光调制器4a将来自第二激光器2的激光调制成光时域反射技术中所需的探测光脉冲，该探测光脉冲从环形器5的1端口进入，经由环形器5的2端口输出后通过第一光接口6a从被测光纤的一端注入；
来自第二激光器2的探测光脉冲在被测光纤中产生的背向瑞利散射信号返回进入环形器5的2端口，再从环形器5的3端口接入波分复用器7，并从波分复用器7的另一输出端输出后直接进入第二光电探测器9b；
第二光电探测器9b将光信号转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的另一信号采集端，模数转换模块10采用双通道数据采集卡；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到光时域反射曲线，最后由显示模块12显示；
实施例2
见图2，本发明实施例提供的一种多参量分布式光纤传感装置，该装置详细内容如下：
该多参量分布式光纤传感装置的布里渊光时域分析模式和光时域反射模式不能同时开启，当装置开启布里渊光时域分析模式时，装置结构及其工作过程如下：
单频的第一激光器1发出的激光经第一耦合器3a分成两路，一路接第二耦合器3b的一输入端，再经第二耦合器3b输出后进入第一电光调制器4a，第一电光调制器4a工作在脉冲调制模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的泵浦光脉冲，该光脉冲从环形器5的1端口接入，并经由环形器5的2端口从第一光接口6a注入被测光纤，而从第一耦合器3a输出的另一路光接第二电光调制器4b，第二电光调制器4b工作在扫频模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的连续的探测光，该探测光经第二光接口6b注入到被测光纤的另一端；
泵浦光脉冲与连续的探测光相互作用产生受激布里渊散射效应使连续的探测光被分布式放大；
被分布式放大的连续探测光进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输出进入波分复用器7，接着从波分复用器7的一端口输出进入一个光滤波器8以滤除探测光波长以外的光噪声；
从光滤波器8输出的探测光传到第三耦合器3c的输入端，而其输出端接光电探测器9，光电探测器9将光信号转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的一信号采集端，模数转换模块10将模拟的电信号转换成数字信号；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到布里渊光时域分析曲线，最后由显示模块12显示；
当装置开启光时域反射模式时，装置结构及其工作过程如下：
第二激光器2发出的激光传到第二耦合器3b的另一输入端，第二耦合器3b的输出端接第一电光调制器4a，第一电光调制器4a将来自第二激光器2的激光调制成光时域反射技术中所需的探测光脉冲，并从环形器5的1端口进入，经由环形器5的2端口输出后通过第一光接口6a从被测光纤的一端注入；
来自第二激光器2的探测光脉冲在被测光纤中产生的背向瑞利散射信号返回进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输出进入波分复用器7，接着从波分复用器7的另一输出端输出后再接入一第三耦合器3c，通过第三耦合器3c的输出端进入光电探测器9；
光电探测器9将光信号转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的信号采集端；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到光时域反射曲线，最后由显示模块12显示；
实施例3
见图3，本发明实施例提供的一种多参量分布式光纤传感装置，该装置详细内容如下：
该多参量分布式光纤传感装置的布里渊光时域分析模式和光时域反射模式可同时开启。装置在布里渊光时域分析模式的结构及工作过程如下：
单频的第一激光器1发出的激光经第一耦合器3a分成两路，一路进入第一电光调制器4a，第一电光调制器4a工作在脉冲调制模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的泵浦光脉冲，该光脉冲经掺铒光纤放大器13放大后接入第二耦合器3b，再从第二耦合器3b输出后进入环形器5的1端口，并经由环形器5的2端口从第一光接口6a注入被测光纤，而从第一耦合器3a输出的另一路光接第二电光调制器4b，第二电光调制器4b工作在扫频模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的连续的探测光，该探测光经第二光接口6b注入到被测光纤的另一端；
泵浦光脉冲与连续的探测光相互作用产生受激布里渊散射效应使连续的探测光被分布式放大；
被分布式放大的连续的探测光进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输出进入波分复用器7，接着从波分复用器7的一端口输出进入一个光滤波器8以滤除探测光波长以外的光噪声；
从光滤波器8输出的探测光进入第一光电探测器9a被转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的一信号采集端，模数转换模块10采用双通道数据采集卡，它将模拟的电信号转换成数字信号；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到布里渊光时域分析曲线，最后由显示模块12显示；
装置在光时域反射模式下的结构及工作过程如下：
第二激光驱动器2a驱动第二激光器2产生光脉冲，该光脉冲输入第二耦合器3b的另一输入端，接着从第二耦合器3b输出进入环形器5的1端口，并经由环形器5的2端口输出后通过第一光接口6a从被测光纤的一端注入；
来自第二激光器2的探测光脉冲在被测光纤中产生的背向瑞利散射信号返回进入环形器5的2端口，并经过环形器5的3端口接入波分复用器7，接着从波分复用器7的另一输出端输出后直接进入第二光电探测器9b；
第二光电探测器9b将光信号转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的另一信号采集端，模数转换模块10采用双通道数据采集卡；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到光时域分析曲线，最后由显示模块12显示；
实施例4
见图4，本发明实施例提供的一种多参量分布式光纤传感装置，该装置详细内容如下：
该多参量分布式光纤传感装置的布里渊光时域分析模式和光时域反射模式不能同时开启，当装置开启布里渊光时域分析模式时，装置结构及其工作过程如下：
单频的第一激光器1发出的激光经第一耦合器3a分成两路，一路进入第一电光调制器4a，第一电光调制器4a工作在脉冲调制模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的泵浦光脉冲，该光脉冲经掺铒光纤放大器13放大后接入第二耦合器3b，再从第二耦合器3b输出后进入环形器5的1端口，并经由环形器5的2端口从第一光接口6a注入被测光纤，而从第一耦合器3a输出的另一路光接第二电光调制器4b，第二电光调制器4b工作在扫频模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的连续的探测光，该探测光经第二光接口6b注入到被测光纤的另一端；
泵浦光脉冲与连续的探测光相互作用产生受激布里渊散射效应使连续的探测光被分布式放大；
被分布式放大的连续探测光进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输出进入波分复用器7，接着从波分复用器7的一端口输出进入一个光滤波器8以滤除探测光波长以外的光噪声；
从光滤波器8输出的探测光传到第三耦合器3c的输入端，而其输出端接光电探测器9，光电探测器9将光信号转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的信号采集端，模数转换模块10将模拟的电信号转换成数字信号；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到布里渊光时域分析曲线，最后由显示模块12显示；
当装置开启光时域反射模式时，装置结构和工作过程如下：
第二激光驱动器2a驱动第二激光器2产生光脉冲，该光脉冲输入第二耦合器3b的另一输入端，接着从第二耦合器3b输出进入环形器5的1端口，并经由环形器5的2端口输出后通过第一光接口6a从被测光纤的一端注入；
来自第二激光器2的探测光脉冲在被测光纤中产生的背向瑞利散射信号返回进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输出并进入波分复用器7，接着从波分复用器7的另一输出端输出后再接入第三耦合器3c，通过第三耦合器3c输出端进入光电探测器9；
光电探测器9将光信号转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的信号采集端；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到光时域反射曲线，最后由显示模块12显示；
实施例5
见图5，本发明实施例提供的一种多参量分布式光纤传感装置，该装置详细内容如下：
该多参量分布式光纤传感装置的布里渊光时域分析模式和光时域反射模式可同时开启，装置在布里渊光时域分析模式的结构及工作过程如下：
单频的第一激光器1发出的激光输入第一耦合器3a，经第一耦合器3a输出后进入第一电光调制器4a，第一电光调制器4a工作在脉冲调制模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的泵浦光脉冲，该光脉冲从环形器5的1端口接入，并经由环形器5的2端口从第一光接口6a注入被测光纤；
第一激光驱动器1b线性驱动第三激光器1a产生布里渊光时域分析技术中所需的连续的探测光，该探测光经第二光接口6b注入到被测光纤的另一端；
泵浦光脉冲与连续的探测光相互作用产生受激布里渊散射效应使连续的探测光被分布式放大；
被分布式放大的连续探测光进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输出进入波分复用器7，接着从波分复用器7的一端口输出进入一个光滤波器8以滤除探测光波长以外的光噪声；
从光滤波器8输出的探测光进入第一光电探测器9a被转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的一信号采集端，模数转换模块10采用双通道数据采集卡，它将模拟的电信号转换成数字信号；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到布里渊光时域分析曲线，最后由显示模块12显示；
装置在光时域反射模式的结构及工作过程如下：
第二激光器2发出的激光传到第一耦合器3a的另一输入端，第一耦合器3a的输出端接第一电光调制器4a，第一电光调制器4a将来自第二激光器2的激光调制成光时域反射技术中所需的探测光脉冲，并从环形器5的1端口进入，经由环形器5的2端口输出后通过第一光接口6a从被测光纤的一端注入；
来自第二激光器2的探测光脉冲在被测光纤中产生的背向瑞利散射信号返回进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输入波分复用器7，接着从波分复用器7的另一输出端输出后直接进入第二光电探测器9b；
第二光电探测器9b将光信号转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的另一信号采集端，模数转换模块10采用双通道数据采集卡；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到光时域反射曲线，最后由显示模块12显示；
实施例6
见图6，本发明实施例提供的一种多参量分布式光纤传感装置，该装置详细内容如下：
该多参量分布式光纤传感装置的布里渊光时域分析模式和光时域反射模式可同时开启。装置在布里渊光时域分析模式的结构及工作过程如下：
单频的第一激光器1发出的激光输入第一电光调制器4a，第一电光调制器4a工作在脉冲调制模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的泵浦光脉冲，该光脉冲经掺铒光纤放大器13放大后接入第一耦合器3a，再从第一耦合器3a输出后进入环形器5的1端口，并经由环形器5的2端口输出后从第一光接口6a注入被测光纤；
第一激光驱动器1b线性驱动第三激光器1a产生布里渊光时域分析技术中所需的连续的探测光，该探测光经第二光接口6b注入到被测光纤的另一端；
泵浦光脉冲与连续的探测光相互作用产生受激布里渊散射效应使连续的探测光被分布式放大；
被分布式放大的连续的探测光进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口进入波分复用器7，接着从波分复用器7的一端口输出进入一个光滤波器8以滤除探测光波长以外的光噪声；
从光滤波器8输出的探测光进入第一光电探测器9a被转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的一信号采集端，模数转换模块10采用双通道数据采集卡，它将模拟的电信号转换成数字信号；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到布里渊光时域分析曲线，最后由显示模块12显示；
装置在光时域反射模式的结构及工作过程如下：
第二激光驱动器2a驱动第二激光器2产生光脉冲，该光脉冲输入第一耦合器3a的另一输入端，接着从第一耦合器3a输出进入环形器5的1端口，并经由环形器5的2端口输出后通过第一光接口6a从被测光纤的一端注入；
来自第二激光器2的探测光脉冲在被测光纤中产生的背向瑞利散射信号返回进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输入波分复用器7，接着从波分复用器7的另一输出端输出后直接进入第二光电探测器9b；
第二光电探测器9b将光信号转换成电信号，电信号输入模数转换模块10的另一信号采集端，模数转换模块10采用双通道数据采集卡；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到光时域反射曲线，最后由显示模块12显示；
实施例7
见图7，本发明实施例提供的一种多参量分布式光纤传感装置，该装置详细内容如下：
该多参量分布式光纤传感装置的布里渊光时域分析模式和光时域反射模式不能同时开启，当装置开启布里渊光时域分析模式时，装置结构及其工作过程如下：
单频的第一激光器1发出的激光输入第一电光调制器4a，第一电光调制器4a工作在脉冲调制模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的泵浦光脉冲，该光脉冲经掺铒光纤放大器13放大后接入第一耦合器3a，再从第一耦合器3a输出后进入环形器5的1端口，并经由环形器5的2端口从第一光接口6a注入被测光纤；
第一激光驱动器1b线性驱动第三激光器1a产生布里渊光时域分析技术中所需的连续的探测光，该探测光经第二光接口6b注入到被测光纤的另一端；
泵浦光脉冲与连续的探测光相互作用产生受激布里渊散射效应使连续的探测光被分布式放大；
被分布式放大的连续探测光进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口进入波分复用器7，接着从波分复用器7的一端口输出进入一个光滤波器8以滤除探测光波长以外的光噪声；
从光滤波器8输出的探测光传入第三耦合器3c的输入端，而其输出端接光电探测器9，光电探测器9将光信号转换成电信号，电信号输入模数转换模块10的信号采集端，模数转换模块10将模拟的电信号转换成数字信号；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到布里渊光时域分析曲线，最后由显示模块12显示；
当装置开启光时域反射模式时，装置结构及其工作过程如下：
第二激光驱动器2a驱动第二激光器2产生光脉冲，该光脉冲输入第一耦合器3a的另一输入端，接着从第一耦合器3a输出进入环形器5的1端口，并经由环形器5的2端口输出后通过第一光接口6a从被测光纤的一端注入；
来自第二激光器2的探测光脉冲在被测光纤中产生的背向瑞利散射信号返回经环形器5的2端口从环形器5的3端口输出并进入波分复用器7，并从波分复用器7的另一输出端输出后再输入第三耦合器3c，通过第三耦合器3c输出进入光电探测器9；
光电探测器9将光信号转换成电信号，电信号输入模数转换模块10的信号采集端；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到光时域反射曲线，最后由显示模块12显示；
实施例8
见图8，本发明实施例提供的一种多参量分布式光纤传感装置，该装置详细内容如下：
该多参量分布式光纤传感装置的布里渊光时域分析模式和光时域反射模式不能同时开启，当装置开启布里渊光时域分析模式时，装置结构及其工作过程如下：
单频的第一激光器1发出的激光输入第一耦合器3a，经第一耦合器3a输出后进入第一电光调制器4a，第一电光调制器4a工作在脉冲调制模式，其输出为布里渊光时域分析技术中所需的泵浦光脉冲，光脉冲从环形器5的1端口接入，并经由环形器5的2端口从第一光接口6a注入被测光纤；
第一激光驱动器1b线性驱动第三激光器1a产生布里渊光时域分析技术中所需的探测光，该探测光经第二光接口6b注入到被测光纤的另一端；
泵浦光脉冲与连续的探测光相互作用产生受激布里渊散射效应使连续的探测光被分布式放大；
被分布式放大的连续探测光从环形器5的2端口输入，并从环形器5的3端口进入波分复用器7，接着从波分复用器7的一端口输出进入一个光滤波器8以滤除探测光波长以外的光噪声；
从光滤波器8输出的探测光传到第三耦合器3c的输入端，而其输出端接光电探测器9，光电探测器9将光信号转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的信号采集端，模数转换模块10将模拟的电信号转换成数字信号；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到布里渊光时域分析曲线，最后由显示模块12显示；
当装置开启光时域反射模式时，装置结构及其工作过程如下：
第二激光器2产生的激光接入第一耦合器3a的另一输入端，第一耦合器3a的输出端接第一电光调制器4a，电光调制器工作在脉冲调制模式，其输出的光脉冲进入环形器5的1端口，并经由环形器5的2端口输出后通过第一光接口6a从被测光纤的一端注入；
该光脉冲在被测光纤中产生的背向瑞利散射信号返回进入环形器5的2端口，并从环形器5的3端口输出进入波分复用器7，接着从波分复用器7的另一输出端输出后再接入第三耦合器3c，通过第三耦合器3c输出进入光电探测器9；
光电探测器9将光信号转换成电信号，电信号接入模数转换模块10的信号采集端；
信号处理模块11接收来自模数转换模块10传输过来的数据，并通过相应的数字信号处理算法得到光时域反射曲线，最后由显示模块12显示。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，所述传感装置包括：第一激光器(1)、第二激光器(2)、第一耦合器(3a)、第二耦合器(3b)、第一电光调制器(4a)、第二电光调制器(4b)、环形器(5)、第一光接口(6a)、第二光接口(6b)、波分复用器(7)、光电探测器(9)、模数转换模块(10)、信号处理模块(11)和显示模块(12)；
所述第一激光器(1)发出的激光被第一耦合器(3a)分成两路，一路接入所述第一电光调制器(4a)被调制成泵浦光脉冲，并经由所述第一光接口(6a)从被测光纤的一端注入，而另一路接入所述第二电光调制器(4b)以产生扫频的连续的探测光，接着经由所述第二光接口(6b)从被测光纤的另一端注入；
泵浦光脉冲与连续的探测光在被测光纤中相互作用产生受激布里渊散射效应，从而将泵浦光脉冲的能量转移给所述连续的探测光；
所述第二激光器(2)发出的激光被调制成光脉冲，并进入第二耦合器(3b)的输入端，第二耦合器(3b)的输出光进入环形器(5)后再经由所述第一光接口(6a)注入被测光纤，该光脉冲在被测光纤中产生背向瑞利散射光；
或所述第二激光器(2)发出的激光进入第二耦合器(3b)的输入端，第二耦合器(3b)输出光被调制成光脉冲进入环形器(5)后再经由所述第一光接口(6a)注入被测光纤，该光脉冲在被测光纤中产生背向瑞利散射光；
所述连续的探测光和所述背向瑞利散射光依次经过所述第一光接口(6a)、所述环形器(5)和所述波分复用器(7)传给所述光电探测器(9)，所述光电探测器(9)输出的电信号经所述模数转换模块(10)转换成数字信号，再传给所述信号处理模块(11)处理，分别得到布里渊光时域分析数据和光时域反射数据，最后由所述显示模块(12)显示。
2.根据权利要求1所述的一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，光电探测器(9)由两个光电探测器即第一光电探测器(9a)和第二光电探测器(9b)组成；
所述传感装置包括光滤波器(8)，用于提升布里渊光时域分析信号的信噪比，所述光滤波器(8)的一端与所述波分复用器(7)连接，另一端连接第一光电探测器(9)。
3.根据权利要求1所述的一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，
所述传感装置同时工作在布里渊光时域分析模式和光时域反射模式时，选用两个光电探测器，即第一光电探测器(9a)和第二光电探测器(9b)分别接收布里渊光时域分析信号和光时域反射信号，并且所述模数转换模块(10)选用双通道数据采集卡，以同时提取布里渊光时域分析信号和光时域反射信号。
4.根据权利要求1所述的一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，
所述传感装置工作在布里渊光时域分析模式或光时域反射模式时，选用同一个所述光电探测器(9)，以接收对应工作模式下的光信号。
5.根据权利要求1所述的一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，所述传感装置包括掺铒光纤放大器(13)，用于放大泵浦光脉冲的峰值功率，所述掺铒光纤放大器(13)的输入端与所述第一电光调制器(4a)的输出端连接，所述掺铒光纤放大器(13)的输出端与所述第二耦合器(3b)的一端连接。
6.根据权利要求1所述的一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，所述传感装置包括第三耦合器(3c)：
所述第一激光器(1)和所述第二激光器(2)交替工作时，使用所述第三耦合器(3c)耦合从所述波分复用器(7)分离出来的光信号；
所述第一激光器(1)工作时，被受激布里渊散射效应放大后的连续的探测光被所述波分复用器(7)分离，再经光滤波器(8)滤波后进入所述第三耦合器(3c)，最后被所述光电探测器(9)接收；
所述第二激光器(2)工作时，来自所述第二激光器(2)的光脉冲在被测光纤中的背向瑞利散射光经所述波分复用器(7)分离后进入所述第三耦合器(3c)，最后被所述光电探测器(9)接收；
所述模数转换模块(10)采用单通道数据采集卡采集所述光电探测器(9)输出的电信号，再传给所述信号处理模块(11)处理。
7.根据权利要求1所述的一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，选用所述第一电光调制器(4a)调制所述第一激光器(1)和所述第二激光器(2)输出的连续光，从而得到布里渊光时域分析模式下的泵浦光脉冲和光时域反射模式下的探测光脉冲。
8.根据权利要求1所述的一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，所述传感装置包括第二激光驱动器(2a)：
选用所述第二激光驱动器(2a)驱动所述第二激光器(2)产生光脉冲，该光脉冲与来自所述第一激光器(1)的泵浦光脉冲通过所述第二耦合器(3b)耦合进被测光纤。
9.根据权利要求8所述的一种多参量分布式光纤传感装置，其特征在于，所述第二激光驱动器(2a)驱动所述第二激光器(2)使其输出波长线性变化，以实现对被测光纤的表征和故障定位。
CN201310184971.1A 2013-05-17 2013-05-17 一种多参量分布式光纤传感装置 Active CN103323040B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310184971.1A CN103323040B (zh) 2013-05-17 2013-05-17 一种多参量分布式光纤传感装置
PCT/CN2013/087841 WO2014183412A1 (zh) 2013-05-17 2013-11-26 一种多参量分布式光纤传感装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310184971.1A CN103323040B (zh) 2013-05-17 2013-05-17 一种多参量分布式光纤传感装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103323040A CN103323040A (zh) 2013-09-25
CN103323040B true CN103323040B (zh) 2016-03-02

Family

ID=49191934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310184971.1A Active CN103323040B (zh) 2013-05-17 2013-05-17 一种多参量分布式光纤传感装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103323040B (zh)
WO (1) WO2014183412A1 (zh)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102313568B (zh) * 2011-08-30 2016-08-24 武汉康特圣思光电技术有限公司 一种布里渊和拉曼同时检测的分布式光纤传感装置
CN103323040B (zh) * 2013-05-17 2016-03-02 国家电网公司 一种多参量分布式光纤传感装置
CN103499356B (zh) * 2013-10-12 2017-07-07 复旦大学 消减光纤干涉系统传输路径信号干扰的方法与结构
CN105784195B (zh) * 2016-05-10 2018-04-06 太原理工大学 单端混沌布里渊光时域分析的分布式光纤传感装置及方法
CN105758512A (zh) * 2016-05-17 2016-07-13 安徽师范大学 一种具有宽频率响应的分布式光纤振动传感装置及其操作方法
CN105806469A (zh) * 2016-05-17 2016-07-27 安徽师范大学 一种分布式光纤振动传感装置及其控制方法
RU2624801C1 (ru) * 2016-07-25 2017-07-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГБОУ ВО ПГУТИ) Способ измерения сдвига частоты рассеяния мандельштама-бриллюэна на длине оптического волокна
CN108020399A (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 中国石油天然气集团公司 一种双功能测量光路结构
CN106909229B (zh) * 2017-02-24 2023-05-30 广州幻境科技有限公司 一种分布式光纤键盘及其按键检测方法
CN107024327B (zh) * 2017-05-23 2023-03-21 中国科学院合肥物质科学研究院 一种布袋除尘系统智能漏袋定位检测装置及方法
CN107421625A (zh) * 2017-06-30 2017-12-01 中光华研电子科技有限公司 一种适用于输电线路舞动监测的分布式光纤传感系统
CN107453764B (zh) * 2017-07-07 2019-05-03 北京航空航天大学 基于大容量多参量的光纤传感器网络信号处理技术实现方法
CN107340077B (zh) * 2017-07-11 2023-06-02 中国地质大学（武汉） 一种全分布式光纤温度及应力的传感方法与传感系统
CN107588873B (zh) * 2017-07-20 2020-02-07 全球能源互联网研究院 一种具有电磁环境监测功能的光纤传感装置
CN107371072B (zh) * 2017-08-01 2021-10-29 全球能源互联网研究院 一种具有多参量在线监测功能的光线路终端
CN107589180B (zh) * 2017-10-11 2024-01-02 大连理工大学 一种预应力钢筒混凝土管断丝光纤声发射监测系统及其监测方法
CN108169177B (zh) * 2018-02-12 2024-07-12 盐城工学院 一种连续分布式光纤气体检测的装置及方法
CN108827354A (zh) * 2018-04-24 2018-11-16 国家电网公司 多参量分布式光纤传感装置
CN109060166B (zh) * 2018-07-11 2020-04-28 华中科技大学鄂州工业技术研究院 一种水下温度遥感测量方法及系统
CN109274434B (zh) * 2018-11-07 2022-04-15 桂林电子科技大学 一种基于单光纤集成光缆的光能量和光信号收发处理系统
CN110542447B (zh) * 2019-09-23 2024-08-13 苏州光格科技股份有限公司 一种长距离高分辨率布里渊光学时域分析仪
CN111486881A (zh) * 2020-04-23 2020-08-04 全球能源互联网研究院有限公司 一种分布式光纤多参量传感装置
CN111540149A (zh) * 2020-05-09 2020-08-14 华北理工大学 一种用于野外油气管道的入侵监测装置及监测系统
CN114136554A (zh) * 2020-09-04 2022-03-04 中国石油天然气股份有限公司 管道油气泄漏监测装置及方法
CN112291007B (zh) * 2020-10-29 2022-02-22 国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司 一种分布式光纤自动监测系统
CN112532337B (zh) * 2020-12-07 2022-10-18 无锡科晟光子科技有限公司 分布式高精度光纤振动入侵与在线监测探测器
CN114739435B (zh) * 2021-01-07 2024-06-25 中国石油天然气集团有限公司 多通道光纤传感结构
CN113218533B (zh) * 2021-04-30 2024-01-26 桂林电子科技大学 一种基于双倍布里渊频移器的光纤激光温度传感器
CN113281015A (zh) * 2021-06-01 2021-08-20 江苏亨通光纤科技有限公司 一种掺稀土光纤光暗化测试装置
CN113447112A (zh) * 2021-06-18 2021-09-28 天津大学 基于反射光的高频振动传感系统及高频信号解调方法
CN113566859B (zh) * 2021-06-24 2024-04-12 太原理工大学 可实现超长传感距离的拉曼分布式光纤传感装置
CN113532808B (zh) * 2021-07-06 2023-11-24 南京法艾博光电科技有限公司 一种基于振动敏感型光纤传感技术的多通道监测方法及系统
CN113654641B (zh) * 2021-08-13 2024-04-26 南京法艾博光电科技有限公司 一种分布式光纤振动传感系统和解调方法
CN113670353B (zh) * 2021-08-17 2023-04-25 广西师范大学 一种基于少模光纤模式复用的布里渊光时域分析仪
CN113670354B (zh) * 2021-08-17 2023-04-25 广西师范大学 基于少模光纤模式复用的布里渊光时域反射仪
CN114189280B (zh) * 2021-12-08 2023-07-28 山东光科电子技术有限公司 一种光时域反射仪多波长可带光测试的方法
CN114739308B (zh) * 2022-04-12 2023-06-27 合肥工业大学 一种结合时域与频域分析的分布式光纤传感器及其应用
CN114878141B (zh) * 2022-04-22 2023-08-04 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种机载光缆连接故障定位方法及系统
CN116232463A (zh) * 2023-05-09 2023-06-06 之江实验室 电信号产生装置及其方法
CN117232558A (zh) * 2023-11-13 2023-12-15 南京信息工程大学 一种局部受激布里渊散射光时域反射系统及数据处理方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7920253B2 (en) * 2005-09-29 2011-04-05 Exfo Inc. Polarization optical time domain reflectometer and method of determining PMD
CN101277151B (zh) * 2008-05-16 2012-08-29 苏州市盛信光纤传感科技有限公司 一种基于波分复用的光纤传感系统
RU2482449C2 (ru) * 2008-11-27 2013-05-20 Ньюбрекс Ко., Лтд. Распределенный оптоволоконный датчик
JP2011232138A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Neubrex Co Ltd 分布型光ファイバセンサ
CN101893456B (zh) * 2010-07-14 2012-01-18 宁波诺驰光电科技发展有限公司 一种环路型光纤传感器
WO2013020286A1 (zh) * 2011-08-10 2013-02-14 中国计量学院 混沌激光相关全分布式光纤拉曼与瑞利光子传感器
CN102735272B (zh) * 2012-06-08 2015-07-08 浙江中欣动力测控技术有限公司 一种可寻障布里渊光时域分析仪
CN102759371B (zh) * 2012-07-19 2014-10-15 南京大学 融合cotdr的长距离相干检测布里渊光时域分析仪
CN102829807B (zh) * 2012-09-19 2015-07-01 电子科技大学 Botda和potdr相结合的分布式光纤传感系统
CN103323040B (zh) * 2013-05-17 2016-03-02 国家电网公司 一种多参量分布式光纤传感装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014183412A1 (zh) 2014-11-20
CN103323040A (zh) 2013-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103323040B (zh) 一种多参量分布式光纤传感装置
CN102589592B (zh) 基于多波长光源的布里渊光时域反射仪
CN101603856B (zh) 一种长距离分布式光纤振动传感系统及方法
CN102168953B (zh) 一种基于相干外差检测的全分布式光纤应变及振动传感器
CN107917738A (zh) 一种同时测量温度、应变和振动的分布式光纤传感系统
CN100504309C (zh) 基于快速傅立叶变换的布里渊光时域反射测量方法
CN103644962B (zh) 一种超远程分布式光纤振动传感装置
CN107238412B (zh) 一种同时监测振动、应力、温度的分布式光纤传感器
CN102412894B (zh) 多频探测光时分复用相干光时域反射仪方法和装置
CN101893475B (zh) 一种基于光纤延时线的分布式光纤振动传感系统
CN107478352B (zh) 基于布里渊散射并融合混沌光信号的分布式传感方法及系统
CN108827175A (zh) 基于宽频混沌激光的分布式光纤动态应变传感装置及方法
CN104792343A (zh) 一种单端结构动态测量的布里渊光纤传感系统与传感方法
CN103727968A (zh) 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
CN102829811A (zh) 基于光梳和编码技术提高botda检测速度的方法
CN103323215A (zh) 一种光时域反射测量装置及方法
CN103604450A (zh) 种子注入botdr分布式光纤传感系统
CN104019836A (zh) 基于相干双脉冲对序列技术布里渊光时域分析仪及利用该分析仪抑制共模噪声的方法
CN109297425A (zh) 一种物理随机数调制的布里渊光时域反射仪
CN110220470A (zh) 基于瑞利散射的单端混沌布里渊动态应变测量装置及方法
CN107860461B (zh) 基于位相光时域反射计及光纤双脉冲差分式微扰探测器
CN103344614A (zh) 一种高精度大气透过率测量装置及测量方法
CN103837165A (zh) 基于布里渊激光器和自外差检测的布里渊时域分析系统
CN103175555A (zh) 一种基于多机理融合的多参量分布式光纤传感器
CN211740563U (zh) 一种光时域反射仪

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant