CN105628063B - 基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置及方法 - Google Patents
基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及光纤传感技术领域，特别涉及一种基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置及方法。本发明利用两束不同波长的偏振正交光作为泵浦光，完全抑制了两束泵浦光之间的四波混频现象，故传感光纤末端的光信噪比可在真正意义上提高3dB。此外，本发明提出的基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置及方法在探测端采用直接探测的方式，与采用外差探测方式的布里渊光时域分析装置及方法相比，省去了较为昂贵的探测器件和耗时的解调过程，有利于布里渊光时域分析系统向动态测量方向发展。
Description
技术领域
本发明涉及光纤传感技术领域，特别涉及一种基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置及方法。
背景技术
分布式光纤传感技术以其可连续感知光纤沿线上任一点的温度、应变等参量变化、光纤集信号传感与传输于一体、便于长距离传感和大规模组网等优点，已广泛应用于国民经济与人们日常生活的方方面面，包括建筑物、桥梁、大坝、隧道、河堤、飞机、船舶、工厂设备等的结构安全监测，输油管道和高压线路等危险场合的泄漏检测，边界入侵行为的实时监测以及通信光缆的故障点检测等。
布里渊光时域分析技术是一种发展得较为成熟的分布式光纤传感技术，该技术凭借传感距离长、测量精度高以及空间分辨率高等优势，在通信光缆、油气管道及大型建筑物等的结构监测中有着广阔的应用前景。
为了进一步增加布里渊光时域分析系统的传感距离，需要提高泵浦脉冲的入纤峰值功率以保证在传感光纤末端具有足够高的光信噪比，但由于调制不稳定性等光纤非线性效应的存在，所允许的泵浦脉冲最大注入功率受到制约，从而限制了传感距离的提升。为解决布里渊光时域分析系统传感距离受限的问题，人们提出了包括脉冲编码技术(公开号：CN102564481A)、Raman远程分布式放大技术(公开号：CN 102506915A)、随机激光法(公开号：CN 103376124A)等多种方法，但这些技术需要对泵浦脉冲进行编码或者在传感光纤引入光纤拉曼放大器，从而增加了系统的复杂性和成本。
传统的布里渊光时域分析系统采用单波长结构，为进一步提高系统信噪比并增加传感距离，中国发明《多波长布里渊光时域分析仪》(公开号：CN 103115632A)中提出通过增加探测光及泵浦光的波长数量，在不引起受激布里渊散射的前提下增加进入光纤的总光功率，从而有效提高信噪比，对一定的测量时间，提高了传感距离。但该方法在应用上存在不足，即多波长的泵浦光之间会产生严重的四波混频现象，导致大量泵浦光的消耗，从而降低信噪比。例如，若采用双波长结构，泵浦光的部分能量转移至由四波混频产生的两个边带上，引起噪声光功率的增加和探测光功率的下降，故实际信噪比非但不会按理想情况提高3dB还有可能降低，从而导致系统性能的下降。论文《Brillouin distributed fibresensing using phase modulated probe》(使用相位调制探测光的布里渊分布式光纤传感)中结合双波长结构和外差探测实现布里渊光时域分析系统，但系统需要使用价格较为昂贵的宽带探测器，而且其解调过程也较为耗时。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出一种基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置及方法，旨在实现信噪比高、传感距离长的布里渊光时域分析。本发明利用两束不同波长的偏振正交光作为泵浦光，完全抑制了两束泵浦光之间的四波混频现象，故传感光纤末端的光信噪比可在真正意义上提高3dB。换句话说，对于特定的光信噪比，采用双波长偏振正交光结构比采用单波长结构的布里渊光时域分析系统在传感距离上将增加7.5km(传感光纤损耗为0.2dB/km，且泵浦光脉冲为往返传输)。此外，本发明提出的基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置及方法在探测端采用直接探测的方式，与采用外差探测方式的布里渊光时域分析装置及方法相比，省去了较为昂贵的探测器件和耗时的解调过程，有利于布里渊光时域分析系统向动态测量方向发展。
本发明采用的技术方案为：
一种基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置，由窄线宽激光器、第一偏振控制器、马赫-曾德尔强度调制器、第一任意波形发生器、第一直流电源、光纤耦合器、第一掺铒光纤放大器、声光调制器、声光调制器驱动器、第二任意波形发生器、第二偏振控制器、差分群时延模块、第二掺铒光纤放大器、窄带光纤滤波器、可调光衰减器、三端口环行器、第三偏振控制器、双平行马赫-曾德尔强度调制器、微波信号源、第二直流电源、扰偏器、光隔离器、传感光纤、光电探测器和高速示波器组成，所述窄线宽激光器通过第一偏振控制器连接至马赫-曾德尔强度调制器的光纤输入端口，所述马赫-曾德尔强度调制器的射频端口通过连接电缆与第一任意波形发生器连接，所述马赫-曾德尔强度调制器的直流端口通过连接电缆与第一直流电源连接，所述马赫-曾德尔强度调制器的光纤输出端口与光纤耦合器的第一端口连接，所述光纤耦合器的第二端口通过第一掺铒光纤放大器连接至声光调制器的光纤输入端口，所述声光调制器的射频端口通过连接电缆与声光调制器驱动器的输出端口连接，所述声光调制器驱动器的输入端口通过连接电缆与第二任意波形发生器连接，所述声光调制器的光纤输出端口通过第二偏振控制器连接至差分群时延模块的输入端口，所述差分群时延模块的输出端口通过第二掺铒光纤放大器连接至窄带光纤滤波器的输入端口，所述窄带光纤滤波器的输出端口通过可调光衰减器连接至三端口环行器的第一端口，所述光纤耦合器的第三端口通过第三偏振控制器连接至双平行马赫-曾德尔强度调制器的光纤输入端口，所述双平行马赫-曾德尔强度调制器的射频端口通过连接电缆与微波信号源连接，所述双平行马赫-曾德尔强度调制器的直流端口通过连接电缆与第二直流电源连接，所述双平行马赫-曾德尔强度调制器的光纤输出端口通过扰偏器连接至光隔离器的输入端，所述光隔离器的输出端通过传感光纤连接至三端口环行器的第二端口，所述三端口环行器的第三端口与光电探测器的输入端口连接，所述光电探测器的输出端口通过连接电缆连接至高速示波器。
本发明还提供一种采用如上所述装置的布里渊光时域分析方法，该方法的步骤如下：
第一步，按如上所述连接好装置，并依次打开所述窄线宽激光器、第一任意波形发生器、第一直流电源、第一掺铒光纤放大器、声光调制器驱动器、第二任意波形发生器、第二掺铒光纤放大器、微波信号源、第二直流电源、扰偏器、光电探测器和高速示波器；
第二步，所述第一任意波形发生器输出频率为Δf的单频正弦或余弦信号，调节所述第一直流电源输出电压，使得经所述马赫-曾德尔强度调制器输出光信号的一阶边带比载波及二阶边带高30dB以上，并调节所述第一偏振控制器，使所述马赫-曾德尔强度调制器输出光信号功率达到最大；
第三步，所述第二任意波形发生器输出矩形脉冲信号，设置矩形脉冲信号的脉宽在50ns以上且越窄越好，并保证脉冲信号重复频率f与所述传感光纤长度L之间的关系在满足f<108/L的前提下尽可能增大f；
第四步，调节所述第二偏振控制器，使进入所述差分群时延模块的光偏振态与差分群时延模块所用晶体材料的主轴之间保持45度角，并保证所述差分群时延模块的差分群时延Δt与所述第一任意波形发生器产生的单频正弦或余弦信号的频率Δf之间满足ΔfΔt＝1/4；
第五步，利用所述微波信号源输出频率在所述传感光纤布里渊频移附近的微波信号，调节所述第二直流电源输出电压，使得经所述双平行马赫-曾德尔强度调制器输出光信号的一阶低频边带比载波及一阶高频边带高30dB以上，并调节所述第三偏振控制器，使所述双平行马赫-曾德尔强度调制器输出光信号功率达到最大；
第六步，调节所述可调光衰减器，同时观察所述高速示波器，在不发生调制不稳定性的前提下尽可能增大泵浦光功率，在所述高速示波器上得到一条曲线，这条曲线就对应第五步中所用微波信号频率下的布里渊增益沿传感光纤的分布曲线；
第七步，以1MHz为步长改变所述微波信号源输出微波信号的频率，每个频率在所述高速示波器上都对应一条曲线，保证选择的微波信号源频率覆盖所述传感光纤对应的整个布里渊增益谱的频率范围，从而得到布里渊增益谱沿传感光纤的分布曲线，并通过洛仑兹线型拟合得到布里渊频移沿传感光纤的分布曲线，进而根据布里渊频移与温度或应变的关系得到传感光纤沿线温度或应变的变化。
优选地，所述窄线宽激光器的波长位于C波段，线宽小于1kHz，光功率大于1mW。
优选地，所述光纤耦合器的耦合方式为1×2，分束比为1：1。
优选地，所述声光调制器应满足经声光调制器后光脉冲的消光比在30dB以上。
优选地，所述窄带光纤滤波器的中心波长与窄线宽激光器的波长一致，带宽越窄越好。
优选地，所述传感光纤为普通单模光纤。
优选地，所述第一任意波形发生器产生的单频正弦或余弦信号的频率Δf在100MHz到200MHz之间。
优选地，所述光电探测器带宽大于第二任意波形发生器输出矩形脉冲信号脉宽倒数的四倍且小于所述第一任意波形发生器产生的单频正弦或余弦信号的频率Δf。
优选地，所述高速示波器的采样率大于第二任意波形发生器输出矩形脉冲信号脉宽倒数的四倍。
本发明具有以下有益技术效果：
本发明提供的基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置及方法，利用双波长偏振正交光作为两束泵浦光，充分抑制了二者之间的四波混频现象，从而避免了因非线性泵浦消耗引入的布里渊光时域分析系统的信噪比下降，同时在探测端采用直接探测的方式，与现有的布里渊光时域分析系统相比，本发明提供的基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析系统具有更高的信噪比和更长的传感距离，同时省去了较为昂贵的探测器件和耗时的解调过程，对于通信光缆、油气管道及大型建筑物的结构监测等具有重要意义，并且有利于布里渊光时域分析系统向动态测量方向发展。
附图说明
图1是本发明所述装置的结构示意图，
其中：01为窄线宽激光器，02为第一偏振控制器，03为马赫-曾德尔强度调制器，04为第一任意波形发生器，05为第一直流电源，06为耦合方式为1×2的光纤耦合器，07为第一掺铒光纤放大器，08为声光调制器，09为声光调制器驱动器，10为第二任意波形发生器，11为第二偏振控制器，12为差分群时延模块，13为第二掺铒光纤放大器，14为窄带光纤滤波器，15为可调光衰减器，16为三端口环行器，17为第三偏振控制器，18为双平行马赫-曾德尔强度调制器，19为微波信号源，20为第二直流电源，21为扰偏器，22为光隔离器，23为传感光纤，24为光电探测器，25为高速示波器；
061为1×2光纤耦合器的第一端口，062为1×2光纤耦合器的第二端口，063为1×2光纤耦合器的第三端口，161为三端口环行器的第一端口，162为三端口环行器的第二端口，163为三端口环行器的第三端口；
图2是本发明所述装置的布里渊放大原理示意图，其中，两束泵浦光对相应的两束探测光进行布里渊放大，探测光频率覆盖整个布里渊增益谱的频率范围，由于采用双波长偏振正交光作为两束泵浦光，完全抑制了普通双光束产生的四波混频边带(图2中用虚线表示)。
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说明。
本发明提出一种基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置，该装置由窄线宽激光器01、第一偏振控制器02、马赫-曾德尔强度调制器03、第一任意波形发生器04、第一直流电源05、耦合方式为1×2的光纤耦合器06、第一掺铒光纤放大器07、声光调制器08、声光调制器驱动器09、第二任意波形发生器10、第二偏振控制器11、差分群时延模块12、第二掺铒光纤放大器13、窄带光纤滤波器14、可调光衰减器15、三端口环行器16、第三偏振控制器17、双平行马赫-曾德尔强度调制器18、微波信号源19、第二直流电源20、扰偏器21、光隔离器22、传感光纤23、光电探测器24和高速示波器25组成。所述窄线宽激光器01通过第一偏振控制器02连接至马赫-曾德尔强度调制器03的光纤输入端口，所述马赫-曾德尔强度调制器03的射频端口通过连接电缆与第一任意波形发生器04连接，所述马赫-曾德尔强度调制器03的直流端口通过连接电缆与第一直流电源05连接，所述马赫-曾德尔强度调制器03的光纤输出端口与耦合方式为1×2的光纤耦合器06的第一端口061连接，所述耦合方式为1×2的光纤耦合器06的第二端口062通过第一掺铒光纤放大器07连接至声光调制器08的光纤输入端口，所述声光调制器08的射频端口通过连接电缆与声光调制器驱动器09的输出端口连接，所述声光调制器驱动器09的输入端口通过连接电缆与第二任意波形发生器10连接，所述声光调制器08的光纤输出端口通过第二偏振控制器11连接至差分群时延模块12的输入端口，所述差分群时延模块12的输出端口通过第二掺铒光纤放大器13连接至窄带光纤滤波器14的输入端口，所述窄带光纤滤波器14的输出端口通过可调光衰减器15连接至三端口环行器16的第一端口161；所述耦合方式为1×2的光纤耦合器06的第三端口063通过第三偏振控制器17连接至双平行马赫-曾德尔强度调制器18的光纤输入端口，所述双平行马赫-曾德尔强度调制器18的射频端口通过连接电缆与微波信号源19连接，所述双平行马赫-曾德尔强度调制器18的直流端口通过连接电缆与第二直流电源20连接，所述双平行马赫-曾德尔强度调制器18的光纤输出端口通过扰偏器21连接至光隔离器22的输入端，所述光隔离器22的输出端通过传感光纤23连接至三端口环行器16的第二端口162；所述三端口环行器16的第三端口163与光电探测器24的输入端口连接，所述光电探测器24的输出端口通过连接电缆连接至高速示波器25。
本发明的工作原理如下：窄线宽激光器01的输出光经第一偏振控制器02调节偏振态后进入马赫-曾德尔强度调制器03，第一任意波形发生器04在马赫-曾德尔强度调制器03的射频端输入频率为Δf(通常在100MHz到200MHz之间)的单频正弦或余弦信号，故经第一偏振控制器02调节偏振态后的输出光再经马赫-曾德尔强度调制器03调制后产生光载波及一系列边带，调节第一直流电源05的输出电压，使得经马赫-曾德尔强度调制器03输出光的一阶边带高于载波及二阶边带30dB以上，可看作产生了两个一阶边带对应的双波长光，该双波长光经1×2光纤耦合器06分为两束，一束光从1×2光纤耦合器第二端口062输出，作为传感用的双波长泵浦光，另一束光从1×2光纤耦合器第三端口063输出，作为传感用的双波长探测光：双波长泵浦光经第一掺铒光纤放大器07放大后进入声光调制器08的光纤输入端，第二任意波形发生器10输出脉宽50ns以上且尽可能窄的矩形脉冲信号，脉冲重复频率f应尽可能大且与传感光纤23的长度L之间满足关系：f<108/L，该脉冲信号输入声光调制器驱动器09以驱动声光调制器08，故双波长泵浦光经声光调制器08调制后输出传感所需的双波长泵浦脉冲光，调节第二偏振控制器11使进入差分群时延模块12的双波长泵浦脉冲光的光偏振态与差分群时延模块12所用晶体材料的主轴之间保持45度角，并使差分群时延模块12的差分群时延Δt与第一任意波形发生器04产生的单频正弦或余弦信号的频率Δf之间满足关系：ΔfΔt＝1/4，确保双波长泵浦脉冲光为偏振正交光，所述双波长泵浦脉冲光经第二掺铒光纤放大器13放大后进入窄带光纤滤波器14进行滤波，用于滤除其带宽以外的放大自发辐射噪声，经滤波后的双波长泵浦脉冲光再经可调光衰减器15调节光功率后进入三端口环行器16的第一端口161，并从三端口环行器16的第二端口162输出进入传感光纤23，由于两个波长的偏振正交光之间不会产生四波混频，故该双波长泵浦光在传感光纤23中传输时只有线性损耗而不会产生非线性损耗；从1×2光纤耦合器第三端口063输出的双波长探测光经第三偏振控制器17调节偏振态后进入双平行马赫-曾德尔强度调制器18，微波信号源19输出频率在传感光纤23布里渊频移附近的微波信号，故经第三偏振控制器17调节偏振态后的双波长探测光再经双平行马赫-曾德尔强度调制器18调制后产生光载波及一系列边带，调节第二直流电源20的输出电压，使得经双平行马赫-曾德尔强度调制器18输出光的一阶低频边带高于载波及一阶高频边带30dB以上，可看作产生了两个一阶低频边带对应的双波长探测光，该双波长探测光经扰偏器21扰偏并经光隔离器22后进入传感光纤23一端，与从传感光纤23另一端进入的双波长泵浦光在传感光纤23中发生受激布里渊放大作用，如图2所示，所述双波长泵浦光对相应的双波长探测光进行布里渊放大，并且双波长泵浦光由于偏振正交而不会产生四波混频边带，避免了传感过程中的非线性泵浦消耗；经放大后的双波长探测光从三端口环行器16的第三端口163输出，经光电探测器24探测后进入高速示波器25得到一条布里渊增益沿传感光纤23分布的曲线。
以1MHz为步长改变微波信号源19输出微波信号的频率，每个频率都对应一条布里渊增益沿传感光纤23分布的曲线，保证选择的微波信号源频率覆盖传感光纤23对应的整个布里渊增益谱的频率范围，得到布里渊增益谱沿传感光纤23的分布曲线，并通过洛仑兹线型拟合得到布里渊频移沿传感光纤23的分布曲线，最后根据布里渊频移与温度或应变的关系得到传感光纤23沿线温度或应变的变化情况。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置，其特征在于：所述装置由窄线宽激光器(01)、第一偏振控制器(02)、马赫-曾德尔强度调制器(03)、第一任意波形发生器(04)、第一直流电源(05)、光纤耦合器(06)、第一掺铒光纤放大器(07)、声光调制器(08)、声光调制器驱动器(09)、第二任意波形发生器(10)、第二偏振控制器(11)、差分群时延模块(12)、第二掺铒光纤放大器(13)、窄带光纤滤波器(14)、可调光衰减器(15)、三端口环行器(16)、第三偏振控制器(17)、双平行马赫-曾德尔强度调制器(18)、微波信号源(19)、第二直流电源(20)、扰偏器(21)、光隔离器(22)、传感光纤(23)、光电探测器(24)和高速示波器(25)组成，所述窄线宽激光器(01)通过第一偏振控制器(02)连接至马赫-曾德尔强度调制器(03)的光纤输入端口，所述马赫-曾德尔强度调制器(03)的射频端口通过连接电缆与第一任意波形发生器(04)连接，所述马赫-曾德尔强度调制器(03)的直流端口通过连接电缆与第一直流电源(05)连接，所述马赫-曾德尔强度调制器(03)的光纤输出端口与光纤耦合器(06)的第一端口(061)连接，所述光纤耦合器(06)的第二端口(062)通过第一掺铒光纤放大器(07)连接至声光调制器(08)的光纤输入端口，所述声光调制器(08)的射频端口通过连接电缆与声光调制器驱动器(09)的输出端口连接，所述声光调制器驱动器(09)的输入端口通过连接电缆与第二任意波形发生器(10)连接，所述声光调制器(08)的光纤输出端口通过第二偏振控制器(11)连接至差分群时延模块(12)的输入端口，所述差分群时延模块(12)的输出端口通过第二掺铒光纤放大器(13)连接至窄带光纤滤波器(14)的输入端口，所述窄带光纤滤波器(14)的输出端口通过可调光衰减器(15)连接至三端口环行器(16)的第一端口(161)，所述光纤耦合器(06)的第三端口(063)通过第三偏振控制器(17)连接至双平行马赫-曾德尔强度调制器(18)的光纤输入端口，所述双平行马赫-曾德尔强度调制器(18)的射频端口通过连接电缆与微波信号源(19)连接，所述双平行马赫-曾德尔强度调制器(18)的直流端口通过连接电缆与第二直流电源(20)连接，所述双平行马赫-曾德尔强度调制器(18)的光纤输出端口通过扰偏器(21)连接至光隔离器(22)的输入端，所述光隔离器(22)的输出端通过传感光纤(23)连接至三端口环行器(16)的第二端口(162)，所述三端口环行器(16)的第三端口(163)与光电探测器(24)的输入端口连接，所述光电探测器(24)的输出端口通过连接电缆连接至高速示波器(25)。
2.根据权利要求1所述基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置，其特征在于：所述窄线宽激光器(01)的波长位于C波段，线宽小于1kHz，光功率大于1mW。
3.根据权利要求1所述基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置，其特征在于：所述光纤耦合器(06)的耦合方式为1×2，分束比为1：1。
4.根据权利要求1所述基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置，其特征在于：所述声光调制器(08)应满足经声光调制器后光脉冲的消光比在30dB以上。
5.根据权利要求1所述基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置，其特征在于：所述窄带光纤滤波器(14)的中心波长与窄线宽激光器(01)的波长一致，带宽越窄越好。
6.根据权利要求1所述基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置，其特征在于：所述传感光纤(23)为普通单模光纤。
7.根据权利要求1所述基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析装置，其特征在于：所述高速示波器(25)的采样率大于第二任意波形发生器(10)输出矩形脉冲信号脉宽倒数的四倍。
8.一种采用根据权利要求1所述装置的布里渊光时域分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
第一步，根据权利要求1所述连接好装置，并依次打开所述窄线宽激光器(01)、第一任意波形发生器(04)、第一直流电源(05)、第一掺铒光纤放大器(07)、声光调制器驱动器(09)、第二任意波形发生器(10)、第二掺铒光纤放大器(13)、微波信号源(19)、第二直流电源(20)、扰偏器(21)、光电探测器(24)和高速示波器(25)；
第二步，所述第一任意波形发生器(04)输出频率为Δf的单频正弦或余弦信号，调节所述第一直流电源(05)输出电压，使得经所述马赫-曾德尔强度调制器(03)输出光信号的一阶边带比载波及二阶边带高30dB以上，并调节所述第一偏振控制器(02)，使所述马赫-曾德尔强度调制器(03)输出光信号功率达到最大；
第三步，所述第二任意波形发生器(10)输出矩形脉冲信号，设置矩形脉冲信号的脉宽大于50ns且尽量接近50ns，并保证脉冲信号重复频率f与所述传感光纤(23)长度L之间的关系在满足f<108/L的前提下尽可能增大f；
第四步，调节所述第二偏振控制器(11)，使进入所述差分群时延模块(12)的光偏振态与差分群时延模块(12)所用晶体材料的主轴之间保持45度角，并保证所述差分群时延模块(12)的差分群时延Δt与所述第一任意波形发生器(04)产生的单频正弦或余弦信号的频率Δf之间满足ΔfΔt＝1/4；
第五步，利用所述微波信号源(19)输出频率在所述传感光纤(23)布里渊频移附近的微波信号，调节所述第二直流电源(20)输出电压，使得经所述双平行马赫-曾德尔强度调制器(18)输出光信号的一阶低频边带比载波及一阶高频边带高30dB以上，并调节所述第三偏振控制器(17)，使所述双平行马赫-曾德尔强度调制器(18)输出光信号功率达到最大；
第六步，调节所述可调光衰减器(15)，同时观察所述高速示波器(25)，在不发生调制不稳定性的前提下尽可能增大泵浦光功率，在所述高速示波器(25)上得到一条曲线，这条曲线就对应第五步中所用微波信号频率下的布里渊增益沿传感光纤(23)的分布曲线；
第七步，以1MHz为步长改变所述微波信号源(19)输出微波信号的频率，每个频率在所述高速示波器(25)上都对应一条曲线，保证选择的微波信号源频率覆盖所述传感光纤(23)对应的整个布里渊增益谱的频率范围，从而得到布里渊增益谱沿传感光纤(23)的分布曲线，并通过洛仑兹线型拟合得到布里渊频移沿传感光纤(23)的分布曲线，进而根据布里渊频移与温度或 应变的关系得到传感光纤沿线温度或 应变的变化。
9.根据权利要求8所述基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析方法，其特征在于：所述第一任意波形发生器(04)产生的单频正弦或余弦信号的频率Δf在100MHz到200MHz之间。
10.根据权利要求1所述基于双波长偏振正交光的布里渊光时域分析方法，其特征在于：所述光电探测器(24)带宽大于第二任意波形发生器(10)输出矩形脉冲信号脉宽倒数的四倍且小于所述第一任意波形发生器(04)产生的单频正弦或余弦信号的频率Δf。
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