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专利号: 2024219531181
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,包括激光器(1),其特征在于,所述激光器(1)的输出端连接有第一光电耦合器(2),用于将激光器(1)发出的光分为上路光及下路光,所述第一光电耦合器(2)的两个输出端分别连接有暗脉冲调制系统(3)和移频扫频模块(4),上路光进入暗脉冲调制系统(3),下路光进入移频扫频模块(4);

所述暗脉冲调制系统(3)的输出端连接有环形器(7),环形器(7)的一个端口连接有传感光纤(8),另一个端口连接有第一掺铒光纤放大器(5),所述第一掺铒光纤放大器(5)的输出端连接有第一光纤布拉格光栅(6),第一光纤布拉格光栅(6)的输出端连接有第二光电耦合器(9),第二光电耦合器(9)的输出端连接有光电探测器(10)。

2.根据权利要求1所述的工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,其特征在于,所述光电探测器(10)的输出端连接有数据采集及处理模块(11),且数据采集及处理模块(11)与移频扫频模块(4)均与计算机(12)连接。

3.根据权利要求2所述的工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,其特征在于,所述激光器(1)采用连续输出的窄线宽低噪激光器(1),激光器(1)的线宽为30KHz,且激光器(1)发出的激光中心波长为1550nm。

4.根据权利要求2所述的工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,其特征在于,所述第一光电耦合器(2)的分光比为70:30。

5.根据权利要求4所述的工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,其特征在于,所述暗脉冲调制系统(3)包括暗脉冲发生器和半导体光放大器,且半导体光放大器的消光比设置为50dB。

6.根据权利要求5所述的工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,其特征在于,所述移频扫频模块(4)在10.8GHz左右进行扫频。

7.根据权利要求6所述的工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,其特征在于,所述移频扫频模块(4)设置为在10.7GHz到11.0GHz范围内扫频,步长为0.001GHz,移频扫频模块(4)包括信号发生器,所述信号发生器的输出端连接有混频器,所述混频器的输出端连接有滤波器。

8.根据权利要求6所述的工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,其特征在于,所述第二光电耦合器(9)的一个输入端与第一光纤布拉格光栅(6)连接,输出端与光电探测器(10)连接,且所述第二光电耦合器(9)的分光比为50:50。

9.根据权利要求8所述的工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,其特征在于,所述移频扫频模块(4)与第二光电耦合器(9)的一个端口连接。

10.根据权利要求8所述的工程用紧凑型高信噪比暗脉冲BOTDR系统,其特征在于,传感光纤(8)内发生自发布里渊散射和受激布里渊散射,产生斯托克斯光,光电探测器(10)对第二光电耦合器(9)输入的斯托克斯光和下路光进行相干处理,然后输入进数据采集及处理模块(11)。