[发明专利]一种分布式多参量光纤气体检测系统及检测方法

摘要

本发明提供一种分布式多参量光纤气体检测系统及检测方法，利用空芯光子晶体光纤作为传感光纤，第二激光器发出的信号作为泵浦光在传感光纤中与气体相互作用，气体吸收泵浦光后产生周期性的调制特性，第一激光器发出的探测信号与周期性调制的气体相互作用，使得探测信号的相位产生变化，探测信号在传感光纤中产生背向瑞利散射、拉曼斯托克斯和拉曼反斯托克斯信号，通过检测反射的瑞利散射信号相位信息，得到传感光纤沿线上气体的浓度和成分信息，通过检测反射的拉曼斯托克斯和拉曼反斯托克斯信号，利用双路解调的方法获得传感光纤沿线上气体的温度信息。本发明方法可以实现气体浓度和温度多参量信息的同时检测，对多种气体检测具有相同的适用性。

主权项

1.一种分布式多参量光纤气体检测系统，其特征在于：包括第一激光器（200）、第一隔离器（201）、第一耦合器（202）、声光调制器（203）、第一掺铒光纤放大器（204）、环形器（205）、传感光纤（206）、第二掺铒光纤放大器（207）、第二隔离器（208）、第二激光器（209）、激光控制器（210）、锁相放大器（211）、第二耦合器（212）、波分复用器（213）、第一光电探测器（214）、第二光电探测器（215）、第三光电探测器（216）、信号采集卡（217）、脉冲发生器（218）、信号处理及显示单元（219）；所述第一激光器（200）、第一隔离器（201）、第一耦合器（202）依次线路连接，所述第一耦合器（202）分流连接至声光调制器（203）和第二耦合器（212），所述声光调制器（203）、第一掺铒光纤放大器（204）、环形器（205）依次连接，所述第二耦合器（212）连接第一光电探测器（214），第一光电探测器（214）连接至信号采集卡（217），所述环形器（205）连接至波分复用器（213），波分复用器（213）分别连接至第二耦合器（212）、第二光电探测器（215）、第三光电探测器（216），所述第二光电探测器（215）和第三光电探测器（216）分别连接至信号采集卡（217），所述信号采集卡（217）、锁相放大器（211）、激光控制器（210）、第二激光器（209）、第二隔离器（208）、第二掺铒光纤放大器（207）、传感光纤（206）、环形器（205）依次线路连接，所述脉冲发生器（218）分别连接至声光调制器（203）和信号采集卡（217），信号采集卡（217）与信号处理及显示单元（219）线路连接。