CN113447158B - 测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：将待测光纤和OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，通过恒温箱设置不同的温度，每次达到热平衡后测量环境温度，并通过OFDR测量装置测量对应环境温度下待测光纤内部向后瑞利散射的频移量；根据环境温度和对应的频移量的数据点进行线性拟合，得到待测光纤的绝对温度转换公式和纤芯温度系数；测量室温下待测光纤出光前不同位置的初始频移量；当待测光纤出光后，测量待测光纤不同位置的多点频移量；根据初始频移量、多点频移量和纤芯温度系数，得到纤芯温度特性分布。
Description
技术领域
本申请涉及光学测量领域，特别是涉及一种测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
纤芯温度是影响大功率光纤激光器功率提升关键因素，在光纤激光器数十年的发展历史中，研究人员采用了许多种温度测量方法来监测光纤激光器的运行状况，同时支撑对内部热效应的研究。在光纤激光领域，传统的测量方法通常采用温度计、热电偶或热电阻，以及红外热像仪等测量温度。其中传统温度计通过和待测光纤之间的接触式热传导，使得温度计内的物体受热膨胀，从而实现温度的测量。然而随着光纤激光功率的不断提升，传统温度测量的方法已经不再满足光纤激光的研究需求，于是研究人员将光纤传感领域中的分布式传感技术应用到大功率光纤激光领域纤芯温度测量中，极大地提高测温效率。
目前已有多种分布式传感技术应用于光纤激光器纤芯温度测量，例如基于后向瑞利散射的光时域反射技术(OTDR,Optical Time Domain Reflectometry)以及光频域反射技术(OFDR,Optical Frequency Domain Reflectometry)，基于拉曼散射现象的分布式光纤传感技术主要有拉曼光时域反射技术(ROTDR,Raman Optical Time DomainReflectometry)以及拉曼光频域反射技术(ROFDR,Raman Optical Frequency DomainReflectometry)；基于布里渊散射的分布式光纤传感技术主要有布里渊光时域反射技术(BOTDR,Brillouin Optical Time Domain Reflectometry)、布里渊光时域分析技术(BOTDA,Brillouin Optical Time Domain Analysis)、布里渊光频域分析技术(BOFDA,Brillouin Optical Frequency Domain Analysis)以及布里渊相干域分析技术(BOCDA,Brillouin Optical Correlation Domain Analysis)。大功率光纤激光纤芯温度测量系统应具备测量灵活方便、空间分辨率至少达厘米量级、测量范围可达几十米、测量时间较短、温度分辨率较高的特点，而OTDR、ROTDR、ROFDR、BOFDA和BOCDA都难以同时满足上述需求，光频域反射技术(OFDR,Optical Frequency Domain Reflectometry)在分辨率、操作便易性、测量时间等各项指标都符合测量要求，是比较适宜光纤激光纤芯温度测量的方法。
由于光纤传感领域的测量媒介、测量对象、工作环境的与光纤激光领域不同，在使用OFDR技术测量大功率光纤激光纤芯温度时还需要解决很多技术难点：一、在光纤激光纤芯温度测量的过程中，光纤应力的变化会影响到系统对纤芯温度的测量；二、不同被测光纤的温度系数不同，无法直接获得具体光纤的绝对温度；三、大功率光纤激光纤芯温度测量系统的信噪比很低。基于此，有必要建立一种系统可靠的OFDR光纤激光纤芯温度测量方法。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现纤芯温度的高分辨率灵活便捷测量的测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法和系统。
一种测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法，所述方法包括：
搭建光纤激光纤芯温度测量平台；所述光纤激光纤芯温度测量平台包括待测光纤、OFDR测量装置和波分复用器；
将所述待测光纤和所述OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，通过所述恒温箱设置不同的温度，每次达到热平衡后测量环境温度，并通过所述OFDR测量装置测量对应环境温度下所述待测光纤内部向后瑞利散射的频移量；
根据所述环境温度和对应的所述频移量的数据点进行线性拟合，得到所述待测光纤的纤芯温度系数，根据所述纤芯温度系数得到绝对温度转换公式；
将所述OFDR测量装置的探测臂与所述波分复用器的端口臂熔接，通过所述波分复用器的输出臂进入所述待测光纤，测量室温下所述待测光纤出光前不同位置的初始频移量；
当所述待测光纤出光后，测量所述待测光纤不同位置的多点频移量；
根据所述初始频移量、所述多点频移量和所述绝对温度转换公式，得到纤芯温度特性分布。
在其中一个实施例中，还包括：将所述待测光纤和所述OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，在恒温箱中的光纤周围固定好热电偶，通过所述热电偶测量所述恒温箱中的绝对温度。
在其中一个实施例中，还包括：通过所述OFDR测量装置采集测量信号，若采集测量信号的信噪比小于5dB，对所述光纤激光纤芯温度测量平台进行优化，直到采集测量信号的信噪比大于等于5dB。
在其中一个实施例中，还包括：使用模场适配器连接所述探测臂和所述待测光纤，以降低熔接点处损耗；
调整所述待测光纤中的增益光纤盘绕半径r，使r大于7cm，逐步增大盘绕半径，直至信噪比达到最优值；
优化所述待测光纤末端切割角度，角度范围2°到15°之间，选择信噪比最高的角度值。
在其中一个实施例中，还包括：根据所述环境温度和对应的所述频移量的数据点进行线性拟合，得到所述待测光纤的纤芯温度系数；其中线性拟合的公式为：
其中，ν表示预先获取的室温下的参考偏移量；Δνi表示不同环境温度下对应的偏移量；KT表示所述纤芯温度系数；ΔTi表示所述环境温度相对于室温的变化量；KεΔε为常数项；
根据所述纤芯温度系数得到绝对温度转换公式。
在其中一个实施例中，还包括：将所述多点频移量中每个频移量减去所述初始频移量，得到校正频移量；
根据所述校正频移量和所述纤芯温度系数，得到对应点的绝对温度；
根据多个位置点的绝对温度，得到所述待测光纤出光时的温度特性分布。
在其中一个实施例中，还包括：多次测量室温下所述待测光纤出光前不同位置的频移量，取多次测量的平均值，得到所述待测光纤出光前不同位置的初始频移量。
一种测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的系统，所述系统包括：
待测光纤、OFDR测量装置和波分复用器；
在标定光纤温度系数时，所述待测光纤和所述OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，通过恒温箱设置不同的温度，每次达到热平衡后测量环境温度，并通过所述OFDR测量装置测量对应环境温度下所述待测光纤内部向后瑞利散射的频移量；根据所述环境温度和对应的所述频移量的数据点进行线性拟合，得到所述待测光纤的纤芯温度系数和绝对温度转换公式；
在测量光纤温度系数时，将所述OFDR测量装置的探测臂与所述波分复用器的端口臂熔接，通过所述波分复用器的输出臂进入所述待测光纤，测量室温下所述待测光纤出光前不同位置的初始频移量；当所述待测光纤出光后，测量所述待测光纤不同位置的多点频移量；根据所述初始频移量、所述多点频移量和所述纤芯温度系数，得到纤芯温度特性分布。
上述测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法和系统，将待测光纤和OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，通过恒温箱设置不同的温度，每次达到热平衡后测量环境温度，并通过OFDR测量装置测量对应环境温度下待测光纤内部向后瑞利散射的频移量；根据环境温度和对应的频移量的数据点进行线性拟合，得到待测光纤的绝对温度转换公式；将OFDR测量装置的探测臂与波分复用器的端口臂熔接，通过波分复用器的输出臂进入待测光纤，测量室温下待测光纤出光前不同位置的初始频移量；当待测光纤出光后，测量待测光纤不同位置的多点频移量；根据初始频移量、多点频移量和纤芯温度系数，得到纤芯温度特性分布。本发明能够通过OFDR测量装置有效测量光纤激光器纤芯温度分布情况，温度分辨率和空间分辨率高，同时测量时间短，适用于大功率光纤激光器纤芯温度变化剧烈的情况，系统简单，操作便捷，稳定可靠。
附图说明
图1为一个实施例中测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法的流程示意图；
图2为一个实施例中测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布方法的基本流程图；
图3为一个具体实施例中测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的系统示意图；
图4为另一具体实施例中测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的系统示意图；
图5为一个具体实施例中标定待测光纤温度的系统示意图；
图6为一具体实施例的切割角优化结果；
图7为一具体实施例的温度标定结果；
图8为一具体实施例包含了应力和噪声影响的纤芯温度分布测量结果；
图9为一具体实施例移除应力和噪声信息后的纤芯温度分布测量结果；
图中标号：
1、光纤激光器；11、泵浦源；12、合束器；13、高反光栅；14、增益光纤；15、低反光栅；16、泵浦倾泻器；17、水冷盘；
2、OFDR测量装置；21、扫频光源；22、耦合器1；23、耦合器2；24环形器；25、探测器。
3、波分复用器；4、恒温箱；5、热电偶。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法，包括以下步骤：
步骤102，搭建光纤激光纤芯温度测量平台。
光纤激光纤芯温度测量平台的基本结构包括待测光纤激光器、OFDR测量装置和波分复用器。
步骤104，将待测光纤和OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，通过恒温箱设置不同的温度，每次达到热平衡后测量环境温度，并通过OFDR测量装置测量对应环境温度下待测光纤内部向后瑞利散射的频移量。
利用OFDR记录并保存室温(约20℃)情况下待测光纤内部后向瑞利散射在各个位置点的频移量作为参考，作为移除系统噪声以及应力变化量的依据。测量过程中开启恒温箱设置不同的温度点，使用OFDR实时观察OFDR的频移量变化。在纤芯温度尚未与环境温度达到热平衡之前，其后向瑞利散射光谱的频移量是一直变化的。当频移量长时间稳定后，说明其纤芯内部温度与环境温度已经达到了热平衡。此时记录并保存频移量及与之相对应的环境温度。在本次标定的过程中，设置恒温箱不同的温度环境，并用热电偶记录热平衡状态后的环境温度Ti(i>5)，i代表设置的第i个温度。
步骤106，根据环境温度和对应的频移量的数据点进行线性拟合，得到待测光纤的纤芯温度系数，根据纤芯温度系数得到绝对温度转换公式。
对所测量的数据点进行线性拟合，通过对光纤的标定，能够得到不同光纤的纤芯温度系数KT和绝对温度转换公式。
步骤108，将OFDR测量装置的探测臂与波分复用器的端口臂熔接，通过波分复用器的输出臂进入待测光纤，测量室温下待测光纤出光前不同位置的初始频移量。
步骤110，当待测光纤出光后，测量待测光纤不同位置的多点频移量。
步骤112，根据初始频移量、多点频移量和绝对温度转换公式，得到纤芯温度特性分布。
对测量的数据进行处理，得到纤芯温度特性分布。处理数据时，利用步骤106得到的纤芯温度系数得到标定公式，继而得到绝对温度，将步骤110测量得到的实际频移量减去步骤108中得到的初始频移量，即可得到没有应力变化影响下的纤芯温度变化，完成对应力变化与温度变化的解耦。出光前记录的数据，对噪声信息进一步滤除，得到纤芯温度特性分布的最终结果。
上述测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法中，将待测光纤和OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，通过恒温箱设置不同的温度，每次达到热平衡后测量环境温度，并通过OFDR测量装置测量对应环境温度下待测光纤内部向后瑞利散射的频移量；根据环境温度和对应的频移量的数据点进行线性拟合，得到待测光纤的绝对温度转换公式；将OFDR测量装置的探测臂与波分复用器的端口臂熔接，通过波分复用器的输出臂进入待测光纤，测量室温下待测光纤出光前不同位置的初始频移量；当待测光纤出光后，测量待测光纤不同位置的多点频移量；根据初始频移量、多点频移量和纤芯温度系数，得到纤芯温度特性分布。本发明能够通过OFDR测量装置有效测量光纤激光器纤芯温度分布情况，温度分辨率和空间分辨率高，同时测量时间短，适用于大功率光纤激光器纤芯温度变化剧烈的情况，系统简单，操作便捷，稳定可靠。
在其中一个实施例中，还包括：将待测光纤和OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，在恒温箱中的光纤周围固定好热电偶，通过热电偶测量恒温箱中的绝对温度。
在其中一个实施例中，还包括：通过OFDR测量装置采集测量信号，若采集测量信号的信噪比小于5dB，对光纤激光纤芯温度测量平台进行优化，直到采集测量信号的信噪比大于等于5dB，优化措施包括：使用模场适配器连接探测臂和待测光纤，以降低熔接点处损耗，所选用的MFA应保证探测光正反向的损耗小于8dB；调整待测光纤中的增益光纤盘绕半径r，使r大于7cm，逐步增大盘绕半径，直至信噪比达到最优值；优化待测光纤末端切割角度，角度范围2°到15°之间，选择信噪比最高的角度值。
在其中一个实施例中，还包括：根据环境温度和对应的频移量的数据点进行线性拟合，得到待测光纤的纤芯温度系数；其中线性拟合的公式为：
其中，ν表示预先获取的室温下的参考偏移量；Δνi表示不同环境温度下对应的偏移量；KT表示纤芯温度系数；ΔTi表示环境温度相对于室温的变化量；KεΔε为常数项；
根据纤芯温度系数得到绝对温度转换公式。
在其中一个实施例中，还包括：将多点频移量中每个频移量减去初始频移量，得到校正频移量；根据校正频移量和纤芯温度系数，得到对应点的绝对温度；根据多个位置点的绝对温度，得到待测光纤出光时的温度特性分布。
在其中一个实施例中，还包括：多次测量室温下待测光纤出光前不同位置的频移量，取多次测量的平均值，得到待测光纤出光前不同位置的初始频移量。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个具体实施例中，如图2所示，提供一种测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法，包括：
S1搭建光纤激光纤芯温度测量平台，并提高测量平台信噪比，包括：改善盘绕状态、降低熔接损耗、降低回光干扰和优化切割角度，直到信噪比大于5dB；
S2标定光纤，得到纤芯温度系数和绝对温度转换公式；
S3防振动测量纤芯温度，测出出光前后的数据；
S4数据处理。
在其中一个实施例中，提供一种测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的系统，包括：待测光纤、OFDR测量装置和波分复用器；
在标定光纤温度系数时，待测光纤和OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，通过恒温箱设置不同的温度，每次达到热平衡后测量环境温度，并通过OFDR测量装置测量对应环境温度下待测光纤内部向后瑞利散射的频移量；根据环境温度和对应的频移量的数据点进行线性拟合，得到待测光纤的纤芯温度系数和绝对温度转换公式；
在测量光纤温度系数时，根据环境温度和对应的频移量的数据点进行线性拟合，得到待测光纤的纤芯温度系数和绝对温度转换公式；将OFDR测量装置的探测臂与波分复用器的端口臂熔接，通过波分复用器的输出臂进入待测光纤，测量室温下待测光纤出光前不同位置的初始频移量；当待测光纤出光后，测量待测光纤不同位置的多点频移量；根据初始频移量、多点频移量和纤芯温度系数，得到纤芯温度特性分布。
在其中一个实施例中还包括，待测光纤所在激光器包括：泵浦源、合束器、增益光纤、高反光栅、低反光栅、泵浦倾泻器和水冷盘；OFDR测量装置的基本结构包括扫频激光源、耦合器1、环形器、耦合器2和探测器；波分复用器连接待测光纤激光器和OFDR装置，用于分离后向回光中的激光波段和探测波段的信号。
在其中一个实施例中还包括：扫频光源输出的连续激光经过耦合器1被分为两部分，一部分作为探测光经过耦合器1和环形器输出，称为探测臂，探测臂与波分复用器连接，波分复用器与待测光纤所在光纤激光器的合束器连接，探测光进入到光纤激光器的待测光纤中，另一部分作为参考光进入到耦合器2中。其中进入到待测光纤中的探测光，会在传输过程中由于散射效应产生后向瑞利散射光，后向散射光沿探测光的反方向传输，经过波分复用器和环形器进入到耦合器2中。经过耦合器2合束后，探测光的后向瑞利散射光和参考光形成拍频干涉，形成拍频信号的信息被光电探测器探测，进而形成电学信号，经过数据采集卡采集后，利用计算机对采集到的信号进行处理，获得待测光纤不同位置处的温度信息。
在一个具体实施例中，如图3所示，单模光纤激光振荡器纤芯温度测量平台主要由光纤激光器1、OFDR测量装置2、波分复用器3组成。在某些激光波段回光较强的情形下可两个波分复用器串联使用，如图4所示，单模光纤激光振荡器纤芯温度测量平台主要由光纤激光器1、OFDR测量装置2、波分复用器3和波分复用器6组成。在光纤激光器1中，使用4组高功率976nm的半导体激光器(LD)作为泵浦源11(4×50W)。泵浦源11通过(6+1)×1光纤合束器12的泵浦臂接入到谐振腔中。该光纤激光系统的谐振腔由一组高反光栅13和低反光栅14形成，两个光栅的中心波长为1080nm，线宽分别为2.16nm和0.97nm，其中高反光栅13的反射率为99.7％，低反光栅14的反射率为10.7％。谐振腔中增益光纤使用的是单模掺镱双包层阶跃折射率光纤，该光纤对976nm LD泵浦源的吸收系数为3.9dB/m。因此取用6.8米长度的增益光纤以保证对泵浦源的足够吸收。增益光纤的纤芯直径为10μm，内包层直径为130μm，涂覆层直径为250μm，其尺寸型号与光栅的光纤臂，合束器12的信号臂和输出臂相同。
在一个具体实施例中，在测量中所使用的OFDR为商用产品，其中空间分辨率最高可以达到2.6mm，温度分辨率最高可以达到0.1℃，其线性扫频探测光的范围为1523.6nm～1569.6nm，同时OFDR的实时在线测量频率可以达到4.17Hz。高功率波分复用的波段为1080nm/1550nm，OFDR发出的探测光首先通过波分复用器3的1550nm端口，其输出臂与波分复用器6的1550nm端口臂熔接，最后通过波分复用器6的输出臂进入到光纤激光器中。而1080nm的主激光回光则分别被波分复用器6和波分复用器3导出至1080nm端口，从而避免进入OFDR测量装置2。
光纤激光器的输出端均经过切斜角处理以减弱菲涅尔反射，改变切割角度为对该光纤进行不同角度的切割，使用100P+型号光纤熔接机的熔接观察系统来测量被切割光纤端面的角度。当其他因素保持不变时，在不同切割角度下测量信号的信噪比变化如图6所示，最优的切割角度区间应该是8°到10°，在该区间内更容易减低末端反射噪声，从而提高信噪比。6.8m长的增益光纤14被盘绕在光纤水冷板中，其盘绕半径为20cm到22cm。在光纤激光器实际运行时，光纤水冷板中通入持续流动的20℃水流。
单模光纤激光振荡器纤芯温度测量平台搭建好后，将该待测光纤与OFDR的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，如图5所示，对待测光纤温度进行标定。其中，在恒温箱中的光纤周围固定好热电偶，以获得光纤周围环境的绝对温度，标定好后不再对光纤进行移动变化。保证标定和测量过程中保持光纤的状态不变，以防止应力变化对纤芯温度测量产生影响。
首先利用OFDR记录并保存室温(约20℃)情况下待测光纤内部后向瑞利散射在各个位置点的频移量作为参考，作为移除系统噪声以及应力变化量的依据。测量过程中开启恒温箱设置不同的温度点，使用OFDR实时观察OFDR的频移量变化。在纤芯温度尚未与环境温度达到热平衡之前，其后向瑞利散射光谱的频移量是一直变化的。当频移量长时间稳定后，说明其纤芯内部温度与环境温度已经达到了热平衡。此时记录并保存频移量及与之相对应的环境温度。在本次标定的过程中，设置恒温箱不同的温度环境，并用热电偶记录热平衡状态后的环境温度Ti(i>5)，i代表设置的第i个温度。图7展示了标定过程中光纤内部频移量与温度的线性拟合关系，该线性关系的具体表达式为公式：
利用该公式，即可将OFDR所测量得到的频移量数据转化绝对温度，依据标定的数据可得其测量精度为1.18℃。
测量激光器未工作时激光系统内部纤芯温度的分布状态，如图8所示，该分布状态包含了该平台的应力信息和振动噪声信息，因此在激光器出光后所测量的数据中，都需要利用图8中的数据对应力和噪声影响进行移除。图9为移除应力和噪声信息后的纤芯温度分布，并对激光器内部重要器件及相应熔点位置做了标注。由结果可知，纤芯温度测量系统能够对包括合束器、高低反光栅以及增益光纤在内的全链路纤芯温度进行测量和表征。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的方法，其特征在于，所述方法包括：
搭建光纤激光纤芯温度测量平台；所述光纤激光纤芯温度测量平台包括待测光纤、OFDR测量装置和波分复用器；
将所述待测光纤和所述OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，在恒温箱中的光纤周围固定好热电偶，通过所述热电偶测量所述恒温箱中的绝对温度；
通过所述OFDR测量装置采集测量信号，若采集测量信号的信噪比小于5dB，对所述光纤激光纤芯温度测量平台进行优化，直到采集测量信号的信噪比大于等于5dB；其中，对所述光纤激光纤芯温度测量平台进行优化的步骤包括：使用模场适配器连接所述探测臂和所述待测光纤，以降低熔接点处损耗；调整所述待测光纤中的增益光纤盘绕半径r，使r大于7cm，逐步增大盘绕半径，直至信噪比达到最优值；优化所述待测光纤末端切割角度，角度范围2°到15°之间，选择信噪比最高的角度值；
通过所述恒温箱设置不同的温度，每次达到热平衡后测量环境温度，并通过所述OFDR测量装置测量对应环境温度下所述待测光纤内部向后瑞利散射的频移量；
根据所述环境温度和对应的所述频移量的数据点进行线性拟合，得到所述待测光纤的纤芯温度系数；其中线性拟合的公式为：
其中，ν表示预先获取的室温下的参考偏移量；Δνi表示不同环境温度下对应的偏移量；KT表示所述纤芯温度系数；ΔTi表示所述环境温度相对于室温的变化量；KεΔε为常数项；
根据所述纤芯温度系数得到绝对温度转换公式；
将所述OFDR测量装置的探测臂与所述波分复用器的端口臂熔接，通过所述波分复用器的输出臂进入所述待测光纤，测量室温下所述待测光纤出光前不同位置的初始频移量；
当所述待测光纤出光后，测量所述待测光纤不同位置的多点频移量；
将所述多点频移量中每个频移量减去所述初始频移量，得到校正频移量，根据所述校正频移量和所述纤芯温度系数，得到对应点的绝对温度，根据多个位置点的绝对温度，得到所述待测光纤出光时的温度特性分布。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测量室温下所述待测光纤出光前不同位置的初始频移量，包括：
多次测量室温下所述待测光纤出光前不同位置的频移量，取多次测量的平均值，得到所述待测光纤出光前不同位置的初始频移量。
3.一种测量大功率光纤激光器全链路纤芯温度分布的系统，其特征在于，所述系统包括：
待测光纤、OFDR测量装置和波分复用器；
所述待测光纤所在激光器包括：泵浦源、合束器、增益光纤、高反光栅、低反光栅、泵浦倾泻器和水冷盘；
所述OFDR测量装置的基本结构包括扫频激光源、耦合器1、环形器、耦合器2和探测器；
所述波分复用器连接待测光纤激光器和OFDR装置，用于分离后向回光中的激光波段和探测波段的信号；
所述扫频激光源输出的连续激光经过所述耦合器1被分为两部分，一部分作为探测光经过所述耦合器1和所述环形器输出，称为探测臂，所述探测臂与所述波分复用器连接，所述波分复用器与所述待测光纤所在光纤激光器的合束器连接，探测光进入到所述光纤激光器的待测光纤中，另一部分作为参考光进入到所述耦合器2中；其中进入到所述待测光纤中的探测光，在传输过程中由于散射效应产生后向瑞利散射光，后向散射光沿探测光的反方向传输，经过所述波分复用器和环形器进入到所述耦合器2中；经过所述耦合器2合束后，探测光的后向瑞利散射光和参考光形成拍频干涉，形成拍频信号的信息被光电探测器探测，进而形成电学信号，经过数据采集卡采集后，利用计算机对采集到的信号进行处理，获得待测光纤不同位置处的温度信息；
在标定光纤温度系数时，所述待测光纤和所述OFDR测量装置的探测臂进行熔接并同置于恒温箱中，通过恒温箱设置不同的温度，每次达到热平衡后测量环境温度，并通过所述OFDR测量装置测量对应环境温度下所述待测光纤内部向后瑞利散射的频移量；根据所述环境温度和对应的所述频移量的数据点进行线性拟合，得到所述待测光纤的纤芯温度系数和绝对温度转换公式；
在测量光纤温度系数时，将所述OFDR测量装置的探测臂与所述波分复用器的端口臂熔接，通过所述波分复用器的输出臂进入所述待测光纤，测量室温下所述待测光纤出光前不同位置的初始频移量；当所述待测光纤出光后，测量所述待测光纤不同位置的多点频移量；根据所述初始频移量、所述多点频移量和所述纤芯温度系数，得到纤芯温度特性分布。
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