[发明专利]分布式光纤测温系统

权利要求书

1.一种分布式光纤测温系统，其特征在于，包括高速响应激光器(1)、波分复用器(2)、数字信号发生器(3)、控制器(4)、数据采集卡(5)、第一光检测器(61)、第二光检测器(62)、第一高速光开关(71)、第二高速光开关(72)、传感光纤(8)；所述波分复用器(2)包括四个端口，第一端口用于连接高速响应激光器(1)的输出，第二端口用于连接传感光纤(8)，第三端口用于连接第一高速光开关(71)、第四端口用于连接第二高速光开关(72)；

所述控制器(4)连接数字信号发生器(3)，数字信号发生器(3)的一个输出通道Ch1连接高速响应激光器(1)，高速响应激光器(1)的输出连接波分复用器(2)的第一端口；波分复用器(2)的第二端口连接传感光纤(8)；

波分复用器(2)的第三端口连接第一高速光开关(71)一端，第一高速光开关(71)的另一端通过第一光检测器(61)连接数据采集卡(5)的一个输入端；波分复用器(2)的第四端口连接第二高速光开关(72)的一端，第二高速光开关(72)的另一端通过第二光检测器(62)连接数据采集卡(5)的另一个输入端；数据采集卡(5)的输出端连接控制器(4)；

数字信号发生器(3)的另一个输出通道Ch2分别连接第一高速光开关(71)、第二高速光开关(72)的控制端。

2.如权利要求1所述的分布式光纤测温系统，其特征在于，

所述控制器(4)用于控制数字信号发生器(3)产生两个相同脉宽且具有时间延迟t的窄脉宽电脉冲；其中一个窄脉宽电脉冲通过数字信号发生器(3)的一个输出通道Ch1，输出至高速响应激光器(1)，使得高速响应激光器(1)产生与所述一个窄脉宽电脉冲相同脉宽且同步的窄脉宽光脉冲；

另一个窄脉宽电脉冲与所述一个窄脉宽电脉冲之间有时间延迟t，经过时间延迟t后，另一个窄脉宽电脉冲通过数字信号发生器(3)的另一个输出通道Ch2，输出至第一高速光开关(71)、第二高速光开关(72)，在另一个窄脉宽电脉冲的脉冲持续时间控制第一高速光开关(71)、第二高速光开关(72)导通。

3.如权利要求1所述的分布式光纤测温系统，其特征在于，

通过L＝c/2n×t计算出测温点在传感光纤上的位置；n是光纤折射率，c是光速，t是两个窄脉宽电脉冲的时间延迟，L是测温点在传感光纤上的距离。

4.如权利要求1所述的分布式光纤测温系统，其特征在于，

波分复用器(2)的第三端口、第四端口输出光的波长不同。

5.如权利要求1所述的分布式光纤测温系统，其特征在于，

第一光检测器(61)、第二光检测器(62)均采用雪崩光电二极管APD。

6.如权利要求2所述的分布式光纤测温系统，其特征在于，

所述两个窄脉宽电脉冲，以及一个窄脉宽光脉冲的脉宽为ns级。

7.如权利要求6所述的分布式光纤测温系统，其特征在于，

所述两个窄脉宽电脉冲，以及一个窄脉宽光脉冲的脉宽为1ns。