[发明专利]基于弱光纤光栅和光时域反射仪的复用光纤气体传感系统

权利要求书

1.基于弱光纤光栅和光时域反射仪的复用光纤气体传感系统，其特征在于：包括分布式反馈激光器、任意函数发生器、声光调制器、三端口环形器、延迟光纤、数据采集模块以及呈交叉分布的弱光纤光栅和气体吸收室；分布式反馈激光器、声光调制器、三端口环形器、延迟光纤依次相连，任意函数发送器与声光调制器相连，分布式反馈激光器输出探测光至声光调制器，任意函数发生器输出电信号驱动声光调制器对探测光进行调制，声光调制器调制产生的脉冲光经过三端口环形器进入延迟光纤，脉冲光再经过交叉分布的弱光纤光栅和气体吸收室，获得气体吸收室前后弱光纤光栅的反射信号，反射信号经过所述延迟光纤、三端口环形器输出至数据采集模块。

2.根据权利要求1所述的基于弱光纤光栅和光时域反射仪的复用光纤气体传感系统，其特征在于：所述分布式反馈激光器连接有反馈控制模块，反馈控制模块包括温度控制单元和电流控制单元、用于稳定所述分布式反馈激光器的波长。

3.根据权利要求1或2所述的基于弱光纤光栅和光时域反射仪的复用光纤气体传感系统，其特征在于：所述分布式反馈激光器输出探测光的波长处于1650nm波段。

4.根据权利要求1所述的基于弱光纤光栅和光时域反射仪的复用光纤气体传感系统，其特征在于：所述延迟光纤为任意长度的标准单模光纤。

5.根据权利要求1所述的基于弱光纤光栅和光时域反射仪的复用光纤气体传感系统，其特征在于：所述任意函数发生器产生宽度为10ns以上、重复频率为1kHz以上的电信号。

6.根据权利要求1所述的基于弱光纤光栅和光时域反射仪的复用光纤气体传感系统，其特征在于：所述气体吸收室包括单模尾纤、入气口和出气口，单模尾纤用于探测光的耦合，入气口和出气口用来注入和排出甲烷气体。

7.根据权利要求1所述的基于弱光纤光栅和光时域反射仪的复用光纤气体传感系统，其特征在于：所述弱光纤光栅为N个、N≥2，所述气体吸收室为N-1个。

8.根据权利要求1所述的基于弱光纤光栅和光时域反射仪的复用光纤气体传感系统，其特征在于：所述数据采集模块包括光电探测器、模数转换器，所述光电探测器的输入端与所述三端口环形器的一个输出端连接；所述模数转换器的输入端与光电探测器的输出端连接；模数转换器的输出端与上位机相连，上位机用于处理采集到的数字信号和实时显示。