[发明专利]一种基于掺铒光纤的分布式光纤传感系统及监测方法

权利要求书

1.一种基于掺铒光纤的分布式光纤传感系统，包括调制激光器（1）、掺铒光纤（5）、信号处理与控制系统（8），其特征在于：调制激光器（1）、隔离器（2）、分路器（3）、波分复用器（4）、掺铒光纤（5）依次电气连接形成第一条支路，分路器（3）与光电二极管（6）电气连接形成第二条支路，波分复用器（4）与雪崩光电二极管（7）电气连接形成第三条支路，光电二极管（6）、雪崩光电二极管（7）分别连接至信号处理与控制系统（8），再依次与信号发生器（9）、调制激光器（1）电气相连。

2.如权利要求1所述的一种基于掺铒光纤的分布式光纤传感系统，特征在于：所述的掺铒光纤（5）铒元素的掺杂浓度为0.01mol%至5mol%。

3.如权利要求1所述的一种基于掺铒光纤的分布式光纤传感系统，特征在于：所述调制激光器（1）产生的激光光源中心波长为1480nm。

4.如权利要求1所述的一种基于掺铒光纤的分布式光纤传感系统，特征在于：所述分路器（3）分光比为0.1:99.9至10:90。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的一种基于掺铒光纤的分布式光纤传感系统，监测方法包括以下步骤：

步骤1：信号发生器（9）控制调制激光器（1）产生重复频率的激光脉冲，通过隔离器（2），进入分路器（3）;

步骤2：经过分路器（3）分离的光信号，其中0.1%至10%的光被光电二极管（6）探测后转变成电信号，进入信号处理与控制系统（8）并作为初始相位参考信号，90%至99.9%的光信号经波分复用器（4）进入到掺铒光纤（5）中;

步骤3：掺铒光纤（5）中光信号发生瑞利散射和拉曼散射，背散射光通过波分复用器（4）进行滤波;

步骤4：通过波分复用器（4）过滤的光信号入射到雪崩光电二极管（7）中，将光信号转变为电信号并进入信号处理与控制系统（8）进行处理分析。