專利名稱：一種基于梳狀電濾波器的botdr系統裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種基于梳狀電濾波器的BOTDR系統裝置。
背景技術：
在時域分布式布里淵光纖傳感中，主要有兩類方式，一種是基于受激布里淵散射的系統，另一種是基于自發布里淵散射的系統，前者稱為BOTDA (全稱為布里淵光時域分析技術)，后者稱為BOTDR (全稱為布里淵光時域反射計)。相比于BOTDA，BOTDR系統更容易實現，并且結構簡單，但測量精度低，測量距離較短。
在BOTDR中，溫度和應變的測量是通過測量自發布里淵散射的功率和頻移來實現的。在BOTDR系統中，為了測量布里淵頻移，一般采用F-P腔掃描、邊緣濾波等方式，但這些方式的檢測速度都比較低，并且只適用于有明顯峰值的情況。當在由脈沖寬度所決定的分辨率范圍內存在溫度/應變的不均勻時，可能出現多個明顯的峰，也可能只有一個明顯的峰。當只有一個明顯的峰時，一些小區域空間上較大的溫度/應變會檢測不到，從而造成事故隱患。因此，傳統的檢測方式使得BOTDR系統的檢測速率較慢，動態特性較差，同時空間分辨率也有限。
發明內容
本發明的目的在于提供了一種基于梳狀電濾波器的BOTDR系統裝置，該裝置不僅可以大大提高空間分辨率，降低系統的復雜度，而且可以增強系統的動態特性。本發明是這樣來實現的，它包括窄線寬光源、I :2耦合器、聲光移頻器、電光調制器、摻鉺光纖放大器、光環形器、3dB耦合器、平衡接收機、電濾波器、計算機，其特征是窄線寬光源、I :2耦合器、聲光移頻器、電光調制器、摻鉺光纖放大器和光環形器依次連接，I :2耦合器和光環形器分別連接3dB耦合器，3dB耦合器連接平衡接收機，平衡接收機連接由若干個電濾波器形成的梳狀電濾波器，梳狀電濾波器輸出到計算機進行擬合。本發明的技術效果是該裝置不僅可以大大提高BOTDR系統的空間分辨率，降低系統的復雜度，而且可以增強系統的動態特性。
圖I為本發明的結構示意圖。在圖中，I、窄線寬光源2、1:2耦合器3、聲光移頻器4、電光調制器5、摻鉺光纖放大器6、光環形器7、3dB耦合器8、平衡接收機9、電濾波器10、計算機。
具體實施例方式如圖I所示，本發明是這樣來實現的，窄線寬光源1、1 :2耦合器2、聲光移頻器3、電光調制器4、摻鉺光纖放大器5和光環形器6依次連接，I 2耦合器2和光環形器6分別連接3dB耦合器7，3dB耦合器7連接平衡接收機8，平衡接收機8連接由若干個電濾波器9形成的梳狀電濾波器，電濾波器9輸入計算機10。并以采用IOns脈寬的泵浦光脈沖的BOTDR系統為例，窄線寬光源輸出的光信號一分為二，一路用作泵浦光，另一路用作本振光。泵浦光經過聲光移頻裝置將泵浦光的頻率由外變為+ ( 是聲光移頻裝置產生的頻率移動)，之后經電光調制器調制成脈沖信號，脈沖信號經光放大器(摻鉺光纖放大器)放大后進入傳感光纖。從傳感光纖中反射的自發布里淵信號和本振光一起進入平衡接收機。常溫無應變下單模光纖的布里淵頻移4約為12. 8GHz，布里淵增益譜譜寬丨為31. SGHz0如果設置聲光移頻裝置所產生的頻率移動值％等于12. 672GHz，則外差后的中頻信號的峰值頻率為Vjl= 128MHz，梳狀電濾
波器的間隔是10MHz，共21個電濾波器。第一個電濾波器的中心頻率為33MHz，則最后一個電濾波器的中心頻率為233MHz。在某一 10厘米范圍存在614. 4 μ ε的應變。此時，由梳狀電濾波器的輸出頻譜可獲得如下數據。
權利要求
1.一種基于梳狀電濾波器的BOTDR系統裝置,它包括窄線寬光源、I :2稱合器、聲光移頻器、電光調制器、摻鉺光纖放大器、光環形器、3dB耦合器、平衡接收機、梳狀電濾波器、計算機，其特征是窄線寬光源、I :2耦合器、聲光移頻器、電光調制器、摻鉺光纖放大器和光環形器依次連接，I :2耦合器和光環形器分別連接3dB耦合器，3dB耦合器連接平衡接收機，平衡接收機連接由若干個電濾波器形成的梳狀電濾波器，梳狀電濾波器輸出到計算機進行擬ロ ο
全文摘要
一種基于梳狀電濾波器的BOTDR系統裝置，它包括窄線寬光源、12耦合器、聲光移頻器、電光調制器、摻鉺光纖放大器、光環形器、3dB耦合器、平衡接收機、電濾波器、計算機，窄線寬光源、12耦合器、聲光移頻器、電光調制器、摻鉺光纖放大器和光環形器依次連接，12耦合器和光環形器分別連接3dB耦合器，3dB耦合器連接平衡接收機，平衡接收機連接由若干個電濾波器形成的梳狀電濾波器，梳狀電濾波器輸出到計算機進行擬合。本發明的技術效果是該裝置不僅可以大大提高BOTDR系統的空間分辨率，降低系統的復雜度，而且可以增強系統的動態特性。
文檔編號G01D5/353GK102636201SQ201210097809
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者萬生鵬, 何興道 申請人:南昌航空大學