[发明专利]光纤分布式多参量传感测量系统

权利要求书

1.一种光纤分布式多参量传感测量系统，其特征在于：包括超窄线宽高功率光纤激光器（1）、第一1*2光耦合器（2）、单边带载波抑制调制器（3）、第二1*2光耦合器（4）、第三1*2光耦合器（5）、电光调制器（6）、第一2*1光耦合器（7）、扰偏器（8）、集成波分复用器（9）、传感光纤（10）、全光纤窄带低噪布里渊频移器（11）、窄带光纤光栅透射滤波器（12）、第二2*1光耦合器（13）、第三2*1光耦合器（14）、第一低带宽高增益光电探测器（15）、第二低带宽高增益光电探测器（16）、数据采集处理系统（17）；

其中，超窄线宽高功率光纤激光器（1）的输出端与第一1*2光耦合器（2）的输入端连接；第一1*2光耦合器（2）的第一个输出端与单边带载波抑制调制器（3）的输入端连接；单边带载波抑制调制器（3）的输出端与第二1*2光耦合器（4）的输入端连接；第二1*2光耦合器（4）的第一个输出端与第一2*1光耦合器（7）的第一个输入端连接；第一2*1光耦合器（7）的输出端与扰偏器（8）的输入端连接；扰偏器（8）的输出端与集成波分复用器（9）的输入端连接；集成波分复用器（9）的公共端与传感光纤（10）连接；

第一1*2光耦合器（2）的第二个输出端与第三1*2光耦合器（5）的输入端连接；第三1*2光耦合器（5）的第一个输出端与电光调制器（6）的输入端连接；电光调制器（6）的输出端与第一2*1光耦合器（7）的第二个输入端连接；

第二1*2光耦合器（4）的第二个输出端与第二2*1光耦合器（13）的第一个输入端连接；第二2*1光耦合器（13）的输出端与第一低带宽高增益光电探测器（15）的输入端连接；第一低带宽高增益光电探测器（15）的输出端与数据采集处理系统（17）的第一个输入端连接；

第三1*2光耦合器（5）的第二个输出端与全光纤窄带低噪布里渊频移器（11）的输入端连接；全光纤窄带低噪布里渊频移器（11）的输出端与窄带光纤光栅透射滤波器（12）的输入端连接；窄带光纤光栅透射滤波器（12）的输出端与第三2*1光耦合器（14）的第一个输入端连接；第三2*1光耦合器（14）的输出端与第二低带宽高增益光电探测器（16）的输入端连接；第二低带宽高增益光电探测器（16）的输出端与数据采集处理系统（17）的第二个输入端连接；

集成波分复用器（9）的第一个输出端与第二2*1光耦合器（13）的第二个输入端连接；集成波分复用器（9）的第二个输出端与第三2*1光耦合器（14）的第二个输入端连接。

2.根据权利要求1所述的光纤分布式多参量传感测量系统，其特征在于：所述全光纤窄带低噪布里渊频移器（11）包括光环形器（18）、偏振控制器（19）、单模光纤卷（20）、压电陶瓷（21）、第四1*2光耦合器（22）、光隔离器（23）、恒温箱（24）；光环形器（18）的输入端作为全光纤窄带低噪布里渊频移器（11）的输入端；光环形器（18）的公共端与偏振控制器（19）连接；偏振控制器（19）与单模光纤卷（20）连接；光环形器（18）的输出端与光隔离器（23）的输入端连接；光隔离器（23）的输出端与第四1*2光耦合器（22）的输入端连接；第四1*2光耦合器（22）的第一个输出端与压电陶瓷（21）的输入端连接；压电陶瓷（21）的输出端与单模光纤卷（20）连接；第四1*2光耦合器（22）的第二个输出端作为全光纤窄带低噪布里渊频移器（11）的输出端；光环形器（18）、偏振控制器（19）、单模光纤卷（20）、压电陶瓷（21）、第四1*2光耦合器（22）、光隔离器（23）均位于恒温箱（24）的内腔。

3.根据权利要求1所述的光纤分布式多参量传感测量系统，其特征在于：所述超窄线宽高功率光纤激光器（1）的中心波长为1550nm，线宽为-3dB，频率为5KHz，输出功率为10-500mW；所述单边带载波抑制调制器（3）的调制范围为0-20GHz，输出光为载波的+1阶边带；所述电光调制器（6）的最大调制速率＞1GHz，脉冲调制消光比＞40dB；所述扰偏器（8）的扰偏速率≥700KHz，输出光偏振度＜5%；所述集成波分复用器（9）的输入端的中心波长为1550nm，输入端的带宽为10nm，公共端的中心波长为1550nm，公共端的带宽为10nm，第一个输出端的中心波长为1549.85nm，第一个输出端的带宽为0.1nm，第二个输出端的中心波长为1550.08nm，第二个输出端的带宽为0.1nm；所述窄带光纤光栅透射滤波器（12）的中心波长为1550.08nm，光谱宽度为0.1nm，损耗＜0.3dB，隔离度＞35dB；所述第一低带宽高增益光电探测器（15）的带宽为100MHz，增益＞104；所述第二低带宽高增益光电探测器（16）的带宽为100MHz，增益＞104；所述数据采集处理系统（17）采用NI PCI-5152双通道信号处理卡。