[发明专利]基于捷变频技术的单端动态分布式布里渊反射装置及方法在审
| 申请号: | 201811081585.9 | 申请日: | 2018-09-17 |
| 公开(公告)号: | CN109163748A | 公开(公告)日: | 2019-01-08 |
| 发明(设计)人: | 董永康;王本章;巴德欣;李惠 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号: | G01D5/353 | 分类号: | G01D5/353 |
| 代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 毕雅凤 |
| 地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 动态分布式 单端 检波 滤波 电光调制器 捷变频技术 待测光纤 反射装置 参考光 捷变频 下边带 信号光 调制 布里渊光时域反射计 滤波器 掺饵光纤放大器 自发布里渊散射 光纤传感技术 平衡探测器 采集模块 功率放大 光电转换 光纤传感 拍频信号 输出信号 泵浦光 脉冲光 滤出 拍频 算法 探测 采集 输出 发布 | ||
1.基于捷变频技术的单端动态分布式布里渊反射装置,其特征在于,包括激光器、第1电光调制器、脉冲模块、掺饵光纤放大器(1)、环形器(2)、第2电光调制器、捷变频模块、第1滤波器(3)、平衡探测器、滤波检波模块和采集模块;
激光器输出的激光分为2路,一路光用于产生脉冲的泵浦光,另一路光用于产生下频移参考光;
所述一路光经第1电光调制器调制为脉冲光,第1电光调制器的脉冲信号由脉冲模块提供,脉冲光经掺饵光纤放大器(1)功率放大后作为泵浦光,然后依次经过环形器(2)的1端口和2端口,再由待测光纤(4)的一端输入;
所述另一路光经第2电光调制器调制为上下边带的光学捷变频信号光,第2电光调制器的光学捷变频信号由捷变频模块提供,光学捷变频信号光经第1滤波器(3)滤出下边带作为参考光;
待测光纤(4)内发生自发布里渊散射,后向散射的自发布里渊信号由待测光纤(4)的一端输入环形器(2)的2端口,再由环形器(2)的3端口输出,输出的自发布里渊信号与参考光拍频,平衡探测器探测拍频信号并进行光电转换,电信号经滤波检波模块进行滤波检波后,采集模块采集滤波检波模块的输出信号。
2.根据权利要求1所述的基于捷变频技术的单端动态分布式布里渊反射装置,其特征在于,还包括单边带调制器和微波源;
所述一路光用于产生固定上频移脉冲的泵浦光;
所述一路光经单边带调制器调制为固定上频移的信号光,再经第1电光调制器调制为脉冲光,单边带调制器的固定频移微波信号由微波源提供。
3.根据权利要求1所述的基于捷变频技术的单端动态分布式布里渊反射装置,其特征在于,第1滤波器(3)采用光纤布拉格光栅实现。
4.基于捷变频技术的单端动态分布式布里渊反射装置,其特征在于,包括激光器、第3电光调制器、捷变频模块、第4电光调制器、脉冲模块、第2滤波器(5)、掺饵光纤放大器(1)、环形器(2)、平衡探测器、滤波检波模块和采集模块;
激光器输出的激光分为2路,一路光用于产生上频移脉冲的泵浦光,另一路光直接作为参考光;
所述一路光经第3电光调制器调制为上下边带的光学捷变频信号光,经第4电光调制器调制为脉冲光,经第2滤波器(5)滤出上边带,再经掺饵光纤放大器(1)功率放大后作为泵浦光,然后依次经过环形器(2)的1端口和2端口,再由待测光纤(4)的一端输入;第3电光调制器的光学捷变频信号由捷变频模块提供,第4电光调制器的脉冲信号由脉冲模块提供;
待测光纤(4)内发生自发布里渊散射,后向散射的自发布里渊信号由待测光纤(4)的一端输入环形器(2)的2端口,再由环形器(2)的3端口输出,输出的自发布里渊信号与参考光拍频,平衡探测器探测拍频信号并进行光电转换,电信号经滤波检波模块进行滤波检波后,采集模块采集滤波检波模块的输出信号。
5.基于捷变频技术的单端动态分布式布里渊反射装置,其特征在于,包括激光器、第5电光调制器、脉冲模块、掺饵光纤放大器(1)、环形器(2)、第6电光调制器、微波源、第3滤波器(6)、平衡探测器、混频器、捷变频模块、低通滤波器和采集模块;
激光器输出的激光分为2路,一路光用于产生脉冲的泵浦光,另一路光用于产生固定下频移的参考光;
所述一路光经第5电光调制器调制为脉冲光,脉冲光经掺饵光纤放大器(1)功率放大后作为泵浦光,然后依次经过环形器(2)的1端口和2端口,再由待测光纤(4)的一端输入;第5电光调制器的脉冲信号由脉冲模块提供;
所述另一路光经第6电光调制器调制为固定频移的上下边带的信号光,经第3滤波器(6)滤出下边带作为参考光,第6电光调制器的固定频移微波信号由微波源提供;
待测光纤(4)内发生自发布里渊散射,后向散射的自发布里渊信号由待测光纤(4)的一端输入环形器(2)的2端口,再由环形器(2)的3端口输出,输出的自发布里渊信号与参考光拍频,平衡探测器探测拍频信号并进行光电转换,平衡探测器的输出信号作为微波信号输入混频器,捷变频模块的输出信号作为本振信号输入混频器,混频器的输出信号经低通滤波器进行滤波后,采集模块采集低通滤波器的输出信号。
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