[发明专利]一种长距离高空间分辨率的分布式混沌拉曼光纤传感装置

权利要求书

1.一种长距离高空间分辨率的分布式混沌拉曼光纤传感装置，其特征在于，包括混沌激光器（1）、脉冲信号发生器（2）、电光调制器（3）、波分复用器（4）、光纤布拉格光栅（5）、传感光纤（6）、光隔离器（7）、拉曼激光器（8）、光滤波器（9）、第一光电探测器（10）、高速数据采集卡（11）、计算机（12）和第二光电探测器（13）；

所述混沌激光器（1）发出混沌激光经电光调制器（3）调制为脉冲混沌信号后，经波分复用器（4）后分为两路，一路经光纤布拉格光栅（5）后进入传感光纤（6）后发生自发拉曼散射产生自发拉曼散射光，另一路被第二光电探测器（13）探测；拉曼激光器（8）输出的泵浦激光经光隔离器（7）后从传感光纤（6）另一端输入；所述拉曼激光器（8）、光隔离器（7）、传感光纤（6）、光纤布拉格光栅（5）形成随机光纤激光器，用于对传感光纤（6）中的自发拉曼散射光进行随机放大，放大后的自发拉曼散射光经波分复用器（4）、光滤波器（9）后被第一光电探测器（10）探测，第一光电探测器（10）和第二光电探测器（13）输出的电信号经高速数据采集卡（11）采集后发送至计算机（12）；光纤布拉格光栅（5）用于对剩余泵浦激光进行反射，使其返回随机激光器继续参与混沌激光放大过程；

所述拉曼激光器（8）的中心波长为比所述混沌激光器（1）中心波长小180~220nm，所述光纤布拉格光栅（5）中心反射波长等于所述拉曼激光器（8）的中心波长，且其靠近所述传感光纤（6）一侧的反射率大于90%。

2.根据权利要求1所述的一种长距离高空间分辨率的分布式混沌拉曼光纤传感装置，其特征在于，所述传感光纤（6）长为60km。

3.根据权利要求1所述的一种长距离高空间分辨率的分布式混沌拉曼光纤传感装置，其特征在于，所述混沌激光器（1）中心波长为1550nm，所述光纤布拉格光栅（5）中心反射波长为1365nm，其靠近所述传感光纤（6）一侧的反射率为95%，所述拉曼激光器（8）的中心波长为1365nm。

4.根据权利要求3所述的一种长距离高空间分辨率的分布式混沌拉曼光纤传感装置，其特征在于，所述波分复用器的波长为：左：1550nm/1450nm；右：1450nm/1550nm。

5.根据权利要求1所述的一种长距离高空间分辨率的分布式混沌拉曼光纤传感装置，其特征在于，所述计算机（12）用于根据所述第一光电探测器（10）和第二光电探测器（13）输出的电信号，进行相关峰分析，解调得到传感光纤（6）沿线的温度信息。