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专利号: 2024220575848
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:

1.一种具有光电探测器保护功能的局部受激BOTDR装置,包括激光器(1),其特征在于,所述激光器(1)的输出端连接有光耦合器一(2),激光器(1)射出的光经过光耦合器一(2)分为上下两路,且光耦合器一(2)的两个输出端分别连接有半导体光放大器(3)与光纤扰偏器(4),上路连续光进入半导体光放大器(3)中调制成探测脉冲光,下路光进入光纤扰偏器(4)作为参考光;

所述半导体光放大器(3)的输出端连接有掺铒光纤放大器一(5),掺铒光纤放大器一(5)的输出端依次连接有密集波分复用器一(6)与环形器(7),所述环形器(7)的一个端口连接有单模光纤(8),另一个端口连接有掺铒光纤放大器二(9),掺铒光纤放大器二(9)的输出端连接有密集波分复用器二(10),且密集波分复用器二(10)与光纤扰偏器(4)的输出端均连接有光耦合器二(11),光耦合器二(11)的两个输出端,一个连接有光强检测模块(12),另一个连接有主光电探测器(13),所述光强检测模块(12)用于检测光强;

所述光强检测模块(12)上连接有阈值反馈控制模块(14),用于调整掺铒光纤放大器一(5)、掺铒光纤放大器二(9)的输出功率。

2.根据权利要求1所述的一种具有光电探测器保护功能的局部受激BOTDR装置,其特征在于,所述主光电探测器(13)的输出端连接有信号采集与处理模块(15),信号采集与处理模块(15)上连接有计算机(16),且计算机(16)与光强检测模块(12)、阈值反馈控制模块(14)之间电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有光电探测器保护功能的局部受激BOTDR装置,其特征在于,所述光强检测模块(12)包括副光电探测器(121)、模数转换器(122)和微控制单元(123),所述副光电探测器(121)连接在光耦合器二(11)的一个输出端,所述副光电探测器(121)的输出端依次连接模数转换器(122)和微控制单元(123),且微控制单元(123)与计算机(16)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有光电探测器保护功能的局部受激BOTDR装置,其特征在于,所述阈值反馈控制模块(14)与掺铒光纤放大器一(5)、掺铒光纤放大器二(9)均电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有光电探测器保护功能的局部受激BOTDR装置,其特征在于,所述单模光纤(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,返回的斯托克斯光经过环形器(7)进入掺铒光纤放大器二(9)放大,再通过密集波分复用器二(10)滤波后,与下路经过光纤扰偏器(4)后的参考光在光耦合器拍频。

6.根据权利要求4所述的一种具有光电探测器保护功能的局部受激BOTDR装置,其特征在于,所述激光器(1)设置为连续输出的半导体窄线宽激光器(1),激光器(1)的线宽为

3kHz,且激光器(1)发出的激光中心波长为1550.12nm。

7.根据权利要求6所述的一种具有光电探测器保护功能的局部受激BOTDR装置,其特征在于,所述光耦合器一(2)的分光比设置为70:30,其中70%的光进入半导体光放大器(3)中调制成探测脉冲光,30%的光进入光纤扰偏器(4)为下路参考光。

8.根据权利要求7所述的一种具有光电探测器保护功能的局部受激BOTDR装置,其特征在于,所述光耦合器二(11)的分光比为10:90,其中90%的光进入主光电探测器(13),另外

10%的光进入光强检测模块(12)实时检测光强。

9.根据权利要求7所述的一种具有光电探测器保护功能的局部受激BOTDR装置,其特征在于,所述阈值反馈控制模块(14)的设置阈值为1.11mW。