CN111637909B - 一种偏振正交型双泵浦脉冲botda传感装置及方法 - Google Patents

一种偏振正交型双泵浦脉冲botda传感装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于分布式光纤传感技术领域，为了解决了现有BOTDA传感系统因受限于泵浦光和探测光注入功率，无法实现高信噪比长距离传感的问题，提供了一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，包括激光器，激光器输出的激光信号，经分束器后分为两束，一束作为探测光，依次经第二偏振控制器、第二电光调制器、光纤布拉格光栅后入射至传感光纤的一端，传感光纤的另一端设置有光电探测器；另一束作为泵浦光，依次经第一偏振控制器、第一电光调制器、半导体光放大器、偏振开关后从传感光纤的另一端入射；光电探测器用于探测在传感光纤中发生受激布里渊放大或衰减作用后的探测光，并转换成电信号后发送至数据采集和分析系统。本发明适用于分布式光纤传感领域。

Description

一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置及方法
技术领域
本发明涉及分布式光纤传感系统，具体是一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置及方法。
背景技术
近年来基于受激布里渊散射BOTDA技术由于其传感距离长且测量精度高的优势成为研究者们关注的焦点。由于其性能如传感距离、空间分辨率、测量精度等均受系统信噪比的影响，因此信噪比提升成为传感器性能优化的一个决定性因素，然而提高系统的信噪比需要更高的探测光和泵浦光注入功率，但高的注入功率会引起非线性效应，例如泵浦光衰减以及探测光的调制不稳定等，又限制了其传感性能。为了克服该矛盾，一方面，为了提高泵浦光和探测光的注入功率又不引起非线性效应。董永康、鲍晓毅等人提出了时分/频分复用技术，将受激布里渊散射作用缩短到不同光纤区段内，而不是整条传感光纤，从而增大了受激布里渊散射阈值，可以在每一区段光纤提高探测光和泵浦光的注入功率，从而提高了系统的信噪比，最终结合差分脉冲对技术均实现了超过100km传感距离和2m空间分辨率的分布式测量（Optics Letters, 36(2), 2011, Journal of Lightwave Technology, 30(8), 2012）。另一方面，在不增加泵浦光和探测光注入功率的情况下提高系统的信噪比。X.Angulo-Vinuesa等人提出了基于拉曼放大的BOTDA技术，对光纤损耗进行有效补偿，提高传感光纤末端信噪比增加了系统的传感距离，同时结合差分脉冲对技术最终在100km光纤上实现了0.5m分辨率的分布式温度测量（Optics E×press, 2012, 20(11):12147）；MarceloA. Soto等人提出了基于简单编码的BOTDA技术，将原来的泵浦单脉冲调制成为一组脉冲序列，且保持脉冲宽度不变，从而增加了注入传感光纤的光脉冲能量。在不影响空间分辨率的基础上，提高BOTDA系统信噪比，延长传感距离，最终在50km的传感光纤上实现了1m空间分辨率的分布式测量（Optics Letters, 35(2), 2010）。
上面技术虽然可以有效提高系统信噪比，但是也存在以下问题，时分/频分复用技术由于对传感光纤分段进行多次测量，导致耗时长，无法实现实时快速的传感；拉曼放大技术需要较高的拉曼泵浦光功率和复杂的系统结构，脉冲编码技术会增加数据处理的复杂度和系统测量时间。为了解决以上问题，AlaynLoayssa等人提出一种基于双探测光的布里渊增益谱和损耗谱同时测量的BOTDA传感技术，该技术装置简单且使信噪比提升了3dB，最终在101km的传感光纤上实现了2m空间分辨率的分布式温度测量（25th InternationalConference on Optical Fiber Sensors. IEEE, 2017），然而对信号源的调制带宽要求较高。
综上所述，需要提高一种新的光纤传感技术，以解决现有技术中存在的上述问题。
发明内容
为了解决现有基于受激布里渊散射的BOTDA系统因受注入光功率的限制无法实现高信噪比长距离传感的问题，本发明提出了一种偏振正交型双泵浦脉冲光BOTDA传感装置及方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，包括激光器，所述激光器输出频率为 v 0的激光信号，经分束器后分为两束，一束作为探测光，依次经第二偏振控制器、第二电光调制器、光纤布拉格光栅后入射至所述传感光纤的一端，传感光纤的另一端设置有光电探测器；另一束作为泵浦光，依次经第一偏振控制器、第一电光调制器、半导体光放大器、偏振开关后从传感光纤的另一端入射；
所述第一偏振控制器用调节泵浦光的偏振态，所述第一电光调制器的驱动频率为f RF1 ，用于将泵浦光调制成为频率为 v 0 ± f RF1的双边带泵浦光，所述半导体光放大器用于将所述双边带泵浦光调制成为双边带脉冲光，所述偏振开关用于控制所述半导体光放大器输出的双边带脉冲光的偏振状态，使其相邻两个脉冲的偏振状态分别为为X/Y方向；
所述第二偏振控制器用于调节探测光的偏振态，所述第二电光调制器的驱动频率为f RF2，用于对探测光进行载波抑制并将其调制成频率为v 0 ± f RF2的双边带探测光，所述光纤布拉格光栅用于滤出双边带探测光中的高频边带；
其中，第一电光调制器和第二电光调制器的驱动频率满足f RF1+f RF2 <BFS-Δv B /2，Δv B 表示布里渊增益/损耗谱的半高全宽，BFS表示光纤中的布里渊频移量；
所述光电探测器用于探测在传感光纤中发生受激布里渊放大或衰减作用后的探测光，并转换成电信号后发送至数据采集和分析系统。
所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，还包括第一微波信号源、任意波形发生器、函数发生器和第二微波信号源，所述第一微波信号源用于驱动所述第一电光调制器，所述任意波形发生器用于输出脉冲信号驱动所述半导体光放大器，所述函数发生器用于控制控制所述偏振开关；所述函数发生器和第二微波信号源与任意波形发生器同步触发。
所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，还包括第一掺铒光纤放大器、第二掺铒光纤放大器和光隔离器，所述偏振开关的输出信号经所述第一掺铒光纤放大器进行放大后发送至所述传感光纤的另一端，所述光纤布拉格光栅输出的高频边带探测光依次经所述第二掺铒光纤放大器进行放大，光隔离器进行光隔离后入射至所述传感光纤的另一端。
所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，还包括第一光环行器和第二光环行器，所述第一光环行器的第一端口与所述第二电光调制器的输出端连接，第二端口与光纤布拉格光栅连接，第三端口与所述第二掺铒光纤放大器的输入端连接；所述第二光环行器的第一端口与第一掺铒光纤放大器的输出端连接，第二端口与所述传感光纤的另一端连接，第三端口与所述光电探测器连接。
所述分束器为1×2光纤耦合器，所述第一偏振控制器和第二偏振控制器为光纤偏振控制器，所述1×2光纤耦合器的两个输出端与第一偏振控制器和第二偏振控制器的输入端通过单模光纤跳线连接；第一偏振控制器、第一电光调制器、半导体光放大器、偏振开关之间均通过单模光纤跳线连接；第二偏振控制器、第二电光调制器、第一光环行器、光纤布拉格光栅、第二掺铒光纤放大器、光隔离器与传感光纤之间均通过单模光纤跳线连接。
所述激光器为线宽小于1MHz的窄线宽激光器。
本发明还提供了一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感方法，基于所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置实现，包括以下步骤：
S1、启动装置；
S2、对所述第二电光调制器的驱动频率进行扫频，使探测光和相邻偏振正交的双边带泵浦脉冲光中的两个相邻脉冲在传感光纤中先后发生受激布里渊放大和衰减作用；
S3、通过光电探测器实现不同脉冲偏振状态下布里渊增益谱和损耗谱的采集，然后经数据采集和分析系统对得到布里渊增益谱和布里渊损耗谱数据进行处理，解调出传感光纤沿线的温度/应变的位置和大小信息。
所述步骤S3中，数据采集和分析系统对数据进行处理时，先将相邻两组不同偏振状态下时序信号进行叠加处理，后分别提取对应的布里渊增益谱和布里渊损耗谱再次进行叠加处理。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、传统的BOTDA技术为了消除泵浦光和探测光之间的偏振相关损害，在传统BOTDA技术中一般在探测路设置一个扰偏器，扰乱探测光的偏振状态以减弱两路光之间的偏振相关损害提高系统信噪比，但由于扰偏器的扰偏特性以及扰偏不均匀等因素，在数据接收端需要对数据进行大量平均处理以消除该影响，因此数据采集耗时较长不利于实时测量；与传统的BOTDA技术相比，本发明在泵浦路设置由函数发生器控制的偏振开关与脉冲调制器同步触发产生相邻偏振正交的脉冲信号，与探测光在光纤中发生受激布里渊作用产生偏振正交的布里渊信号，通过相应数据处理算法对采集到的相邻两组时序信息进行组合和叠加处理即可。本发明在有效避免光纤中两路光之间偏振相关损害提高布里渊谱信噪比的同时极大地减少了采集端的数据平均次数，提高传感效率进而实现实时传感。
2、与现有基于布里渊增益/损耗谱测量的BOTDA系统相比，本发明通过对泵浦光进行双边带调制，产生高-低频的双泵浦脉冲信号，随着利用第二电光调制器对单频探测光的频率扫描，在传感光纤中先后发生受激布里渊增益/损耗作用产生布里渊增益/损耗谱，后通过数据处理算法提取布里渊损耗谱且与增益谱进行叠加，使得采集到的布里渊信号强度增强为原来的2倍，进一步提高系统的信噪比。
3、现有的布里渊增益谱和损耗谱同时测量的BOTDA系统中是对探测光进行双边带调制并扫频，探测光的调制频率约为10.8GHz，需要较大的调制带宽。本发明中对泵浦光进行双边带调制，调制带宽小于10.8GHz，且仍是对探测光进行调制和扫频，因此可以通过合理分配测探测光和泵浦光的调制带宽使得两路光的总调制带宽为10.8GHz即可，因此可以有效减小对单个微波信号源调制带宽的要求。
综上所述，本发明提出了一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置及方法，在不增加泵浦光和探测光注入功率的情况下，可以有效提高系统的信噪比，进而实现高性能的快速分布式温度/应变传感。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中泵浦光的调制原理示意图；
图3为本发明实施例中探测光的调制原理示意图；
图4本发明传感光纤中两路光发生受激布里渊作用原理图示意图。
图中：1、激光器；2、分束器；3、第一偏振控制器4、第一微波信号源；5、第一电光调制器；6、半导体光放大器；7、任意波形发生器；8、函数发生器；9、偏振开关；10、第一掺铒光纤放大器；11、第二偏振控制器；12、第二微波信号源；13、第二电光调制器；14、第一光环行器；15、光纤布拉格光栅；16、第二掺铒光纤放大器；17、光隔离器；18、传感光纤；19、第二光环行器；20、光电探测器；21、数据采集和分析系统。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种偏振正交型双泵浦脉冲光BOTDA传感装置，包括激光器1、分束器2、第一偏振控制器3、第一微波信号源4、第一电光调制器5、半导体光放大器6、任意波形发生器7、函数发生器8、偏振开关9、第一掺铒光纤放大器10、第二偏振控制器11、第二微波信号源12、第二电光调制器13、第一光环行器14、光纤布拉格光栅15、第二掺铒光纤放大器16、光隔离器17、传感光纤18、第二光环行器19、光电探测器20、数据采集和分析系统21。
具体地，如图1所示，窄线宽激光器1的输出端与分束器2的输入端连接；分束器2的第一个输出端通过单模光纤跳线与第一偏振控制器3的输入端连接；第一偏振控制器3的输出端通过单模光纤跳线与第一电光调制器5的输入端连接；第一微波信号源4的信号输出端与第一电光调制器5的信号输入端连接；第一电光调制器5的输出端通过单模光纤跳线与半导体光放大器6的输入端连接；任意波形发生器7的信号输出端与半导体光放大器6的输入端连接；半导体光放大器6的输出端通过单模光纤跳线与偏振开关9的输入端连接；函数发生器8的信号输出端与偏振开关9的信号输入端连接；偏振开关9的输出端通过单模光纤跳线与第一掺铒光纤放大器10的输入端连接；第一掺铒光纤放大器10的输出端通过单模光纤跳线与第二光环行器19的输入端连接；其中任意波形发生器7的触发信号输出端与函数发生器8的触发信号输入端连接。
分束器2的第二输出端通过单模光纤跳线与第二偏振控制器11的输入端连接；第二偏振控制器11的输出端通过单模光纤跳线与第二电光调制器13的输入端连接；第二微波信号源12的信号输出端与第二电光调制器13的信号输入端连接；第二电光调制器13的输出端通过单模光纤跳线与第一光环行器14连接；光纤布拉格光栅15的输出端通过单模光纤跳线与第一光环行器14的反射端连接；第一光环行器14的输出端通过单模光纤跳线与第二掺铒光纤放大器16的输入端连接；第二掺铒光纤放大器16的输出端通过单模光纤跳线与光隔离器17的输入端连接；光隔离器17的输出端通过单模光纤跳线与传感光纤18的输入端连接；传感光纤18的输出端通过单模光纤跳线与第二光环行器19的反射端连接；第二光环行器19的输出端通过单模光纤跳线与光电探测器20连接；光电探测器20的输出端与数据采集和分析系统21的输入端连接。
具体地，本实施例中，激光器1为窄线宽激光器，其线宽约为4kHz，理论上光源线宽小于1MHz即可，所述第一偏振控制器3和第二偏振控制器11为光纤偏振控制器，分束器2为1×2光纤耦合器。
具体地，本实施例中，所述第一偏振控制器3用调节泵浦光的偏振态，所述第一电光调制器5的驱动频率为f RF1，用于将泵浦光调制成为频率为 v 0 ± f RF1的双边带泵浦光，所述半导体光放大器6用于将所述双边带泵浦光调制成为双边带脉冲光，所述偏振开关9用于控制所述半导体光放大器6输出的双边带脉冲光的偏振状态，使其相邻两个脉冲的偏振状态分别为为X/Y方向；所述第二偏振控制器11用于调节探测光的偏振态，所述第二电光调制器13的驱动频率为f RF2用于对探测光进行载波抑制并将其调制成频率为v 0 ± f RF2的双边带探测光，所述光纤布拉格光栅15用于滤出双边带探测光中的高频边带，如图2和图3所示。
具体地，本实施例中，所述第一微波信号源4用于驱动所述第一电光调制器5，所述任意波形发生器7用于输出脉冲信号驱动所述半导体光放大器6，所述函数发生器8用于控制控制所述偏振开关9；所述函数发生器8和第二微波信号源12与任意波形发生器7同步触发。
具体地，本实施例中，第一电光调制器（5）和第二电光调制器（13）的驱动频率应满足：
f RF1+ f RF1 <BFS-Δv B /2；（1）
以及：
2（BFS- f RF1 ）>Δv B ；（2）
其中，Δv B 为布里渊增益/损耗谱的半高全宽，BFS表示光纤中的布里渊频移量；其中，（1）式是为了使通过对第二电光调制器13对探测光的频率进行扫描时，探测光可以与泵浦光的两个边带之间分别发生布里渊增益或损耗，（2）式是为了使增益谱和损耗谱可以区别开。事实上，只要（1）式满足，（2）式也一定满足。因此，从（1）式可以看出，本发明可以降低对第一电光调制器和第二电光调制器的驱动频率要求。
具体地，本发明提供的一种偏振正交型双泵浦脉冲的BOTDA传感装置的工作原理如下：
窄线宽的激光器1输出的窄线宽激光入射到1×2光纤耦合器，通过1×2光纤耦合器分为两路：一路作为探测光，另一路作为泵浦光，其中窄线宽激光的中心频率表示为v 0；
泵浦光通过第一偏振控制器3入射到由微波信号源4驱动的第一高速电光调制器5，其中偏振控制器3的作用是使第一高速电光调制器5输出的光功率达到最大，微波信号源4输出的信号为正弦信号，使得泵浦光被调制成频率为v 0 ± f RF1 （其中f RF1 <BFS， BFS≈10.8GHz，为光纤中的布里渊频移量）的双边带泵浦光；经第一高速电光调制器5调制后产生的双边带泵浦光入射到由任意波形发生器7驱动的半导体光放大器6，其中任意波形发生器输出的信号为脉冲信号，将双边带的泵浦光调制成双边带脉冲光；经半导体光放大器6调制后产生的双边带泵浦脉冲光入射到由函数发生器8控制的偏振开光9，其中偏振开关的作用是后续布里渊信号对偏振态的依赖，且函数发生器8与任意波形发生器7同步触发，交替控制泵浦光中的相邻两个脉冲的偏振状态分别为X/Y方向；经偏振开关9后的泵浦光入射到第一掺铒光纤放大器10对泵浦光进行放大，经掺铒光纤放大器10放大后的泵浦光经第二光环行器19的入射端进入传感光纤18的一端；
探测光经第二偏振控制器11入射到由第二微波信号源12驱动的第二高速电光调制器13，其中第二电光调制器13输出的信号为正弦信号，且扫频起止范围是( v 0 -BFS+f RF1-Δv B /2)~(v 0 +BFS- f RF1 - Δv B /2)，使得探测光被载波抑制并调制成频率为v 0± f RF2的双边带探测光，此外第二微波信号源12与任意波形发生器7同步触发；经第二电光调制器13调制后的探测光入射到第一光环行器14，其中光纤布拉格光栅15与第一光环行器14的反射端连接，滤出探测光的高频边带；经滤波后得到的高频单边带探测光经第二掺铒光纤放大器16放大后通过光隔离器17进入传感光纤18的另一端；相向传输的双边带泵浦脉冲光与探测光在传感光纤18中先后发生受激布里渊放大或衰减作用，放大或衰减后的探测光经第二光环行器19的输出端进入光电探测器20转换成电信号，并通过高频同轴电缆传输至数据采集和分析系统21；将采集到数据进行处理，解调出传感光纤沿线的温度/应变的位置和大小信息。
此外，本发明实施例还提供了了一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感方法，基于图1所示的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置实现，包括以下步骤：
S1、启动装置；
S2、对第二电光调制器13的驱动频率进行扫频，使探测光和相邻偏振正交的双边带泵浦脉冲光中的两个相邻脉冲在传感光纤18中先后发生受激布里渊放大和衰减作用；
S3、通过光电探测器20实现不同脉冲偏振状态下布里渊增益谱和损耗谱的采集，然后经数据采集和分析系统21对得到布里渊增益谱和布里渊损耗谱数据进行处理，解调出传感光纤沿线的温度/应变的位置和大小信息。
具体地，其中，数据采集和分析系统21对数据进行处理时，先将相邻两组不同偏振状态下时序信号进行叠加处理，后分别提取对应的布里渊增益谱和布里渊损耗谱再次进行叠加处理。
本发明通过对泵浦光进行双边带调制，产生高-低频的双泵浦脉冲信号，并通过函数发生器控制的偏振开关与脉冲调制器同步触发产生相邻偏振正交的脉冲信号，通过对探测光进行双边带调制，并滤出高边带后，通过随着对单频探测光的频率扫描，在传感光纤中先后发生受激布里渊增益/损耗作用产生布里渊增益/损耗谱，并且，由于泵浦光为相邻偏振正交的脉冲信号，则传感光纤中可以发生偏振正交的布里渊增益/损耗谱，通过数据处理算法提取布里渊损耗谱且与增益谱进行叠加，使得采集到的布里渊信号强度增强为原来的2倍，进一步提高系统的信噪比。本发明在有效避免光纤中两路光之间偏振相关损害提高布里渊谱信噪比的同时极大地减少了采集端的数据平均次数，提高传感效率进而实现实时传感。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，其特征在于，包括激光器（1）、第一微波信号源（4）、任意波形发生器（7）、函数发生器（8）、第二微波信号源（12）、第一光环行器（14）、第二光环行器（19）、第一掺铒光纤放大器（10）、第二掺铒光纤放大器（16）和光隔离器（17），所述激光器（1）输出频率为v 0的激光信号，经分束器（2）后分为两束，一束作为探测光，依次经第二偏振控制器（11）、第二电光调制器（13）、光纤布拉格光栅（15）、第二掺铒光纤放大器（16）、光隔离器（17）后入射至传感光纤（18）的一端，传感光纤（18）的另一端设置有光电探测器（20）；另一束作为泵浦光，依次经第一偏振控制器（3）、第一电光调制器（5）、半导体光放大器（6）、偏振开关（9）、第一掺铒光纤放大器（10）后从传感光纤（18）的另一端入射；所述第一光环行器（14）的第一端口与所述第二电光调制器（13）的输出端连接，第二端口与光纤布拉格光栅（15）连接，第三端口与所述第二掺铒光纤放大器（16）的输入端连接；所述第二光环行器（19）的第一端口与第一掺铒光纤放大器（10）的输出端连接，第二端口与所述传感光纤（18）的另一端连接，第三端口与所述光电探测器（20）连接；
所述第一偏振控制器（3）用于调节泵浦光的偏振态，所述第一电光调制器（5）的驱动频率为f RF1，用于将泵浦光调制成为频率为 v 0 ± f RF1的双边带泵浦光，所述半导体光放大器（6）用于将所述双边带泵浦光调制成为双边带脉冲光，所述偏振开关（9）用于控制所述半导体光放大器（6）输出的双边带脉冲光的偏振状态，使其相邻两个脉冲的偏振状态分别为X/Y方向；
所述第二偏振控制器（11）用于调节探测光的偏振态，所述第二电光调制器（13）的驱动频率为f RF2，用于对探测光进行载波抑制并将其调制成频率为v 0 ± f RF2双边带探测光，所述光纤布拉格光栅（15）用于滤出双边带探测光中的高频边带；
其中，第一电光调制器（5）和第二电光调制器（13）的驱动频率满足f RF1 +f RF2 <BFS-Δv B /2，Δv B 表示布里渊增益/损耗谱的半高全宽，BFS表示光纤中的布里渊频移量；
所述光电探测器（20）用于探测在传感光纤（18）中发生受激布里渊放大或衰减作用后的探测光，并转换成电信号后发送至数据采集和分析系统（21）；
所述第一微波信号源（4）用于驱动所述第一电光调制器（5），所述第二微波信号源（12）用于驱动所述第二电光调制器（13），所述任意波形发生器（7）用于输出脉冲信号驱动所述半导体光放大器（6），所述函数发生器（8）用于控制所述偏振开关（9）；所述函数发生器（8）和第二微波信号源（12）与任意波形发生器（7）同步触发。
2.根据权利要求1所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，其特征在于，所述分束器（2）为1×2光纤耦合器，所述第一偏振控制器（3）和第二偏振控制器（11）为光纤偏振控制器，所述1×2光纤耦合器的两个输出端与第一偏振控制器（3）和第二偏振控制器（11）的输入端通过单模光纤跳线连接；第一偏振控制器（3）、第一电光调制器（5）、半导体光放大器（6）、偏振开关（9）之间均通过单模光纤跳线连接；第二偏振控制器（11）、第二电光调制器（13）、第一光环行器（14）、光纤布拉格光栅（15）、第二掺铒光纤放大器（16）、光隔离器（17）与传感光纤（18）之间均通过单模光纤跳线连接。
3.根据权利要求1所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置，其特征在于，所述激光器（1）为线宽小于1MHz的窄线宽激光器。
4.一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感方法，基于权利要求1所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感装置实现，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动装置；
S2、对第二电光调制器（13）的驱动频率进行扫频，使探测光和相邻偏振正交的双边带泵浦脉冲光中的两个相邻脉冲在传感光纤（18）中先后发生受激布里渊放大和衰减作用；
S3、通过光电探测器（20）实现不同脉冲偏振状态下布里渊增益谱和损耗谱的采集，然后经数据采集和分析系统（21）对得到布里渊增益谱和布里渊损耗谱数据进行处理，解调出传感光纤沿线的温度/应变的位置和大小信息。
5.根据权利要求4所述的一种偏振正交型双泵浦脉冲BOTDA传感方法，其特征在于，所述步骤S3中，数据采集和分析系统（21）对数据进行处理时，先将相邻两组不同偏振状态下时序信号进行叠加处理，后分别提取对应的布里渊增益谱和布里渊损耗谱再次进行叠加处理。
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