[发明专利]布拉格光纤光栅温度传感器及其灵敏度增强方法

权利要求书

1.一种布拉格光纤光栅温度传感器，其特征在于，包括：采用布拉格光纤光栅作为窄带滤波单元的光纤激光系统以及全光信号处理的四波混频频率啁啾放大系统，其中：光纤激光系统包括：布拉格光纤光栅、光放大器和光纤谐振腔，频率啁啾放大系统包括：单频激光器、掺饵光放大器、非线性原件和滤波器；

所述的布拉格光纤光栅、光放大器和光纤谐振腔构成环形腔结构。

2.根据权利要求1所述的布拉格光纤光栅温度传感器，其特征是，所述的布拉格光纤光栅的波长为1550±1nm的C波段范围，反射率不低于50％。

3.根据权利要求1所述的布拉格光纤光栅温度传感器，其特征是，所述的光放大器为掺饵光纤放大器。

4.根据权利要求1或2或3所述的布拉格光纤光栅温度传感器，其特征是，所述的光纤激光系统包括：依次连接构成环路的掺铒光纤放大器、环形器、偏振控制器、隔离器、耦合器、光滤波器以及与环形器相连的布拉格光纤光栅，其中：掺饵光纤放大器输出的自发辐射光通过环形器输出到布拉格光纤光栅，光纤光栅反射特定波长的光回到环形器，通过环形器的另一端口连接到偏振控制器和耦合器，耦合器采用30/70的耦合比，其中：70％的一端输出光到隔离器，然后连接到掺饵光纤放大器的入射端，从而整体构成环形腔的光纤激光器结构，从耦合器的30％一端输出激光。

5.根据权利要求1所述的布拉格光纤光栅温度传感器，其特征是，所述的单频激光器的输出波长与所述布拉格光纤光栅的波长不同，其中：单频激光器的输出线宽为20MHz～1GHz，输出功率为20mW。

6.根据权利要求1所述的布拉格光纤光栅温度传感器，其特征是，所述的非线性元件采用：锗掺杂的高非线性光纤、铋掺杂的软玻璃光纤或硫化物光纤，在1550nm波段的非线性系数不低于10/W/km，长度不低于200m。

7.一种根据上述任一权利要求所述传感器的温度灵敏度增强方法，其特征在于，以光纤激光系统的输出激光作为泵浦波长，以另一固定波长的单品激光为信号波长，经掺饵光纤放大器耦合放大并滤波后，输出至高非线性光纤，实现高阶四波混频。