[发明专利]一种融合光纤光栅传感器的光纤监测装置

说明书

本发明提供一种融合光纤光栅传感器的光纤监测装置，包括依次连接的可调谐激光器、处理模块、融合探测模块和设置于光纤上的多个光纤光栅传感器，将可调谐激光器与光纤光栅传感器融合，不仅能够实现对光纤的衰减和断点的监测，还通过光纤光栅传感器实现温度、应力等物理量的监测，占用光纤资源小，同时大大降低了装置的复杂度和成本；本发明可以实现温度、应力的交叉解耦，避免多参量量测时的交叉敏感问题导致的电力光缆网状态的误判，同时实现了不同探测光波长时的统一处理。

技术领域

本发明涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种融合光纤光栅传感器的光纤监测装置。

背景技术

光纤是重要的通信介质，具有传输损耗小、通信带宽大的优势，其性能及可靠性直接影响通信系统的稳定运行。光纤监测是一种针对光纤衰减及断点进行监测的技术手段，其通过

光纤监测是一种针对通信光纤衰减及断点进行监测的技术，其技术原理是向被测光纤发射一个光脉冲，同时记录该脉冲的散射或反射信号强度与接收时间的曲线，通过散射或反射信号接收时间及光在光纤中传播速度可求出距离，最终可得出距离与散射或反射信号强度曲线。通过对该曲线的研判，即可得知光纤沿线的衰减，以及光纤断点、熔接点等事件。

随着技术的发展，为了更加完善的监测光纤的整体状态，对光纤沿线关键点温度、应力等物理量的监测需求越来越多，现有技术的光纤监测技术仅能有效对光纤的衰减和断点进行监测，不能对光纤的衰减和断点和温度、应力等物理量同时监测，要实现温度、应力等物理量的监测需要另外的监测系统和监测线路，实现过程复杂，占用光纤资源大，整体成本高。

发明内容

为了克服上述现有技术中占用光纤资源大且造价高的不足，本发明提供一种融合光纤光栅传感器的光纤监测装置，包括依次连接的可调谐激光器、处理模块、融合探测模块和设置于光纤上的多个光纤光栅传感器，所述可调谐激光器用于基于对光纤的温度和应力进行监测的要求发出各个波长的窄线宽激光，还用于基于对光纤衰减和断点监测的要求发出固定波长的窄线宽激光；当对光纤的温度和应力进行监测时，所述处理模块用于将各个波长的窄线宽激光分为两路探测光，并对两路探测光进行处理；所述融合探测模块用于将其中一路探测光的部分探测光传输给光纤，通过光纤光栅传感器对被测光纤的温度和应力进行监测；当对被测光纤衰减和断点进行监测时，所述处理模块用于将固定波长的窄线宽激光分为两路探测光，并对两路探测光进行处理；所述融合探测模块还用于将其中一路探测光的部分探测光传输给光纤，得到来自于光纤的反射光，并对处理后的另一路探测光、其中一路探测光的剩余探测光和来自于光纤的反射光进行融合，对被测光纤衰减和断点进行监测，将可调谐激光器与光纤光栅传感器融合，不仅能够实现对光纤的衰减和断点的监测，还能够实现温度、应力等物理量的监测，占用光纤资源小，同时大大降低了装置的复杂度和成本。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种融合光纤光栅传感器的光纤监测装置，包括依次连接的可调谐激光器、处理模块、融合探测模块和设置于光纤上的多个光纤光栅传感器；

可调谐激光器用于基于对光纤的温度和应力进行监测的要求发出各个波长的窄线宽激光，还用于基于对光纤衰减和断点监测的要求发出固定波长的窄线宽激光；

当对光纤的温度和应力进行监测时，所述处理模块用于将各个波长的窄线宽激光分为两路探测光，并对两路探测光进行处理；所述融合探测模块用于将其中一路探测光的部分探测光传输给光纤，通过光纤光栅传感器对被测光纤的温度和应力进行监测；

当对被测光纤衰减和断点进行监测时，所述处理模块用于将固定波长的窄线宽激光分为两路探测光，并对两路探测光进行处理；所述融合探测模块还用于将其中一路探测光的部分探测光传输给光纤，得到来自于光纤的反射光，并对处理后的另一路探测光、其中一路探测光的剩余探测光和来自于光纤的反射光进行融合，对被测光纤衰减和断点进行监测。