CN208187583U - 一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，包括窄线宽激光器、保偏耦合器、耦合器三、一号电光调强度制器、脉冲信号发生器、移频器、光放大器、扰偏器、光环形器、偏振控制器、二号电光调强度制器、微波信号源、传感光纤、3dB耦合器、平衡光电探测器、数据采集处理装置、偶联剂、热敏层和柔性石墨层，通过在传感光纤外包裹热敏层，能够通过热敏层增加该传感光纤的热敏性；然后再设置传感光纤的涂覆层为柔性石墨层，石磨具有良好的耐高温性，能够在高温下保护光纤，并阻止其晶化，可以有效的提高光纤的机械强度，提高光纤重复使用性，从而提高传感光纤的使用寿命，进而实现该光纤传感器的温度增敏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤传感器，具体涉及一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器。
背景技术
光纤布里渊光时域分析技术(BOTDA)是一种基于受激布里渊散射效应的分布式光纤传感技术，通过将一束泵浦光(脉冲光)和一束探测光(连续光)分别注入光纤两端，当两束光的频率差在布里渊增益范围时，两束光之间由于受激布里渊效应发生能量转移；对探测光逐点扫频，可得出传感光纤沿线的布里渊增益谱分布，由此可以得到布里渊频移沿传感光纤的分布，利用频移量与温度/应变成正比关系以及光时域反射技术，可实现温度和应变的分布式测量。
布里渊光时域分析技术的光纤传感可以同时对外界环境进行温度和应变的分布式探测，因而，可以被很好的应用于石油、天然气管线泄漏监测，电力电缆温度监测，大型民用工程结构健康监测，地铁隧道变形监测和火灾预警等等。因而，布里渊光时域技术中，光纤的温敏效果特别重要。
实用新型内容
本实用新型提供一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，解决了背景技术中的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，包括窄线宽激光器，所述窄线宽激光器的输出端连接保偏耦合器，所述保偏耦合器的输出端连接有两条光路，分别为一号光路和二号光路，该一号光路的输入端设置有一号电光调强度制器，所述一号电光调强度制器的一侧设置有脉冲信号发生器，所述一号电光调强度制器的输出端连接光放大器的输出端，所述光放大器的输出端连接扰偏器的输入端，所述扰偏器的输出端连接光环形器的A端口；该二号光路的输入端设置有耦合器三，所述耦合器三上设置有两个输入端，包括一号输入端和二号输入端，该一号输入端连接保偏耦合器，该二号输入端连接移频器的输出端，所述移频器的输入端连接偏振控制器的输出端，所述偏振控制器的输入端连接二号电光调强度制器的一个输出端，所述二号电光调强度制器设置有两个输出端，另一个输出端连接传感光纤，所述传感光纤外包裹有热敏层，所述热敏层与传感光纤之间通过偶联剂粘接，且该传感光纤的涂覆层为柔性石墨层，所述二号电光调强度制器的输入端连接微波信号源的输出端，所述传感光纤的输入端连接光环形器的B端口；所述光环形器的C端口产生的探测光与耦合器三的输出端产生的本振光均与3dB耦合器的输入端相连接，所述3dB耦合器的输出端连接平衡探测器的输入端，所述平衡探测器的输出端连接数据采集处理模块。
作为本实用新型的优选技术方案，所述光环形器的B端口为输出端口。
作为本实用新型的优选技术方案，所述光环形器的C端口为输出端口。
作为本实用新型的优选技术方案，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
作为本实用新型的优选技术方案，所述热敏层为PVC。
本实用新型所达到的有益效果是：通过在传感光纤外包裹热敏层，能够通过热敏层增加该传感光纤的热敏性；然后再设置传感光纤的涂覆层为柔性石墨层，石磨具有良好的耐高温性，能够在高温下保护光纤，并阻止其晶化，可以有效的提高光纤的机械强度，提高光纤重复使用性。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1是本实用新型一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器示意图；
图2是本实用新型一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器的传感光纤的结构图；
图3是本实用新型一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器的传感光纤的截面图；
图中：1、窄线宽激光器；2、保偏耦合器；3、耦合器三；4、一号电光调强度制器； 5、脉冲信号发生器；6、移频器；7、光放大器；8、扰偏器；9、光环形器；10、偏振控制器；11、二号电光调强度制器；12、微波信号源；13、传感光纤；14、3dB耦合器；15、平衡光电探测器；16、数据采集处理装置；17、偶联剂；18、热敏层；19、柔性石墨层。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例：如图1-3所示，本实用新型一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，包括窄线宽激光器1，窄线宽激光器1的输出端连接保偏耦合器2，保偏耦合器2的输出端连接有两条光路，分别为一号光路和二号光路，该一号光路的输入端设置有一号电光调强度制器4，一号电光调强度制器4的一侧设置有脉冲信号发生器5，一号电光调强度制器4 的输出端连接光放大器7的输出端，光放大器7的输出端连接扰偏器8的输入端，扰偏器 8的输出端连接光环形器9的A端口；该二号光路的输入端设置有耦合器三3，耦合器三 3上设置有两个输入端，包括一号输入端和二号输入端，该一号输入端连接保偏耦合器2，该二号输入端连接移频器6的输出端，移频器6的输入端连接偏振控制器10的输出端，偏振控制器10的输入端连接二号电光调强度制器11的一个输出端，二号电光调强度制器 11设置有两个输出端，另一个输出端连接传感光纤13，传感光纤13外包裹有热敏层18，热敏层18与传感光纤13之间通过偶联剂17粘接，且该传感光纤13的涂覆层为柔性石墨层19，二号电光调强度制器11的输入端连接微波信号源12的输出端，传感光纤13的输入端连接光环形器9的B端口；光环形器9的C端口产生的探测光与耦合器三3的输出端产生的本振光均与3dB耦合器14的输入端相连接，3dB耦合器14的输出端连接平衡探测器15的输入端，平衡探测器15的输出端连接数据采集处理模块16。
光环形器9的B端口为输出端口。
光环形器9的C端口为输出端口。
偶联剂17为钛酸酯偶联剂。
热敏层18为PVC。
该种一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，通过在传感光纤13外包裹热敏层18，能够通过热敏层18增加该传感光纤的热敏性；然后再设置传感光纤的涂覆层为柔性石墨层19，石磨具有良好的耐高温性，能够在高温下保护光纤，并阻止其晶化，可以有效的提高光纤的机械强度，提高光纤重复使用性。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，包括窄线宽激光器(1)，其特征在于，所述窄线宽激光器(1)的输出端连接保偏耦合器(2)，所述保偏耦合器(2)的输出端连接有两条光路，分别为一号光路和二号光路，该一号光路的输入端设置有一号电光调强度制器(4)，所述一号电光调强度制器(4)的一侧设置有脉冲信号发生器(5)，所述一号电光调强度制器(4)的输出端连接光放大器(7)的输出端，所述光放大器(7)的输出端连接扰偏器(8)的输入端，所述扰偏器(8)的输出端连接光环形器(9)的A端口；该二号光路的输入端设置有耦合器三(3)，所述耦合器三(3)上设置有两个输入端，包括一号输入端和二号输入端，该一号输入端连接保偏耦合器(2)，该二号输入端连接移频器(6)的输出端，所述移频器(6)的输入端连接偏振控制器(10)的输出端，所述偏振控制器(10)的输入端连接二号电光调强度制器(11)的一个输出端，所述二号电光调强度制器(11)设置有两个输出端，另一个输出端连接传感光纤(13)，所述传感光纤(13)外包裹有热敏层(18)，所述热敏层(18)与传感光纤(13)之间通过偶联剂(17)粘接，且该传感光纤(13)的涂覆层为柔性石墨层(19)，所述二号电光调强度制器(11)的输入端连接微波信号源(12)的输出端，所述传感光纤(13)的输入端连接光环形器(9)的B端口；所述光环形器(9)的C端口产生的探测光与耦合器三(3)的输出端产生的本振光均与3dB耦合器(14)的输入端相连接，所述3dB耦合器(14)的输出端连接平衡探测器(15)的输入端，所述平衡探测器(15)的输出端连接数据采集处理模块(16)。
2.根据权利要求1所述的一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，其特征在于，所述光环形器(9)的B端口为输出端口。
3.根据权利要求1所述的一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，其特征在于，所述光环形器(9)的C端口为输出端口。
4.根据权利要求1所述的一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，其特征在于，所述偶联剂(17)为钛酸酯偶联剂。
5.根据权利要求1所述的一种温度增敏型分布式布里渊光纤传感器，其特征在于，所述热敏层(18)为PVC。
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Denomination of utility model: Temperature sensitivity enhanced type distributed Brillouin optical fiber sensor Effective date of registration: 20200320 Granted publication date: 20181204 Pledgee: Bank of Communications Ltd. Jiangxi branch Pledgor: JIANGXI TOHUI SCIENCE AND TECHNOLOGY SHARES Co.,Ltd. Registration number: Y2020360000017 |
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Address after: 330000 workshop 1 of Tangren science and Technology Industrial Park project, no.900 Ruixiang Road, Nanchang Economic and Technological Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Patentee after: Jiangxi Tonghui Technology Group Co.,Ltd. Address before: 330103 room 1018, 10th floor, No.19 Huangxi Avenue, Wangcheng New District, Nanchang City, Jiangxi Province Patentee before: JIANGXI TOHUI SCIENCE AND TECHNOLOGY SHARES Co.,Ltd. |
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Granted publication date: 20181204 Pledgee: Bank of Communications Ltd. Jiangxi branch Pledgor: JIANGXI TOHUI SCIENCE AND TECHNOLOGY SHARES CO.,LTD. Registration number: Y2020360000017 |
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