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专利号: 2022105683358
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于光纤拍频传感技术的多点串联测温系统,其特征在于,所述系统包括:泵浦源激光器、波分复用器、谐振腔组模块、光电探测器、频谱分析仪;

所述激光器通过所述波分复用器与所述谐振腔组模块连接,所述波分复用器与所述谐振腔组模块连接的一端还与所述光电探测器、所述频谱分析仪依次连接;

所述谐振腔组模块包括:多个依次连接的DBR激光谐振腔,形成串联结构;每个DBR激光谐振腔包括光纤光栅和掺铒光纤,不同DBR激光谐振腔中的光纤光栅的中心波长不同,且每个DBR激光谐振腔的长度不同。

2.根据权利要求1所述的多点串联测温系统,其特征在于,所述谐振腔组模块中,每个DBR激光谐振腔包括:两个中心波长相同的光纤光栅和一段掺铒光纤,两个光纤光栅通过掺铒光纤相连接。

3.根据权利要求2所述的多点串联测温系统,其特征在于,每个DBR激光谐振腔中各个通道的波长与其内部的光纤光栅的中心波长一致。

4.根据权利要求3所述的多点串联测温系统,其特征在于,所述DBR激光谐振腔采用多纵模拍频光纤激光腔。

5.根据权利要求4所述的多点串联测温系统,其特征在于,所述系统还包括计算机,所述计算机与所述频谱分析仪连接,用于显示受温度影响的多纵模拍频信号的频谱图。

6.根据权利要求1所述的多点串联测温系统,其特征在于,所述光纤光栅的中心波长的范围是1547nm‑1556nm。

7.根据权利要求1所述的多点串联测温系统,其特征在于,所述泵浦源激光器输出

1480nm波长的激光。

8.一种多点测温方法,其特征在于,所述方法采用权利要求5所述的多点串联测温系统实现,包括:步骤1:打开泵浦源激光器,所述泵浦源激光器输出的激光通过波分复用器进入多个依次串联的DBR激光谐振腔中,产生多纵模激光;

步骤2:所述多纵模激光通过所述波分复用器进入光电探测器,在所述光电探测器上产生多纵模拍频信号;

步骤3:温度信号作用于所述多个依次串联的DBR激光谐振腔或者DBR激光谐振腔内部的光纤光栅,使所述多纵模拍频信号发生频移;

步骤4:频谱分析仪对所述多纵模拍频信号进行解调,得出所述多纵模拍频信号随温度的频移变化情况,并通过计算机输出频谱图。

9.根据权利要求8所述的多点测温方法,其特征在于,采集频谱分析仪输出的拍频信号后,利用计算机软件对拍频信号进行温度拟合,采用神经网络算法拟合得到温度与拍频信号的线性关系。

10.根据权利要求9所述的多点测温方法,其特征在于,拟合温度与多纵模拍频信号的线性关系的方法还包括:小波变换算法和支持向量机算法。