混沌激光相关集成光纤拉曼放大器的布里渊光时域分析器

    公开(公告)号:CN102322810B

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201110227238.4

    申请日:2011-08-10

    Abstract: 本发明公开了一种混沌激光相关集成光纤拉曼放大器的布里渊光时域分析器,它是利用混沌激光相关原理、光纤受激拉曼散射光放大效应和相干放大的布里渊散射光的应变、温度效应和光时域反射原理制成的;本发明通过传感光纤的背向探测光与本地参考光的相关处理,提高了传感器系统的空间分辨率;采用连续运行的高功率光纤拉曼激光器作为布里渊光时域分析器的泵浦光源,克服了光纤布里渊光时域分析器要求严格地锁定探测激光器和泵浦激光器频率的困难,利用宽带光纤拉曼放大器取代窄带光纤布里渊放大器,增加了背向相于放大的受激布里渊散射光的增益,提高了传感器系统的信噪比,相应地提高了传感器的测量长度与测量精度。

    对雪崩光电二极管偏置电压进行温度补偿的电路

    公开(公告)号:CN101800254A

    公开(公告)日:2010-08-11

    申请号:CN201019146032.1

    申请日:2010-02-05

    Inventor: 余向东

    Abstract: 本发明公开的对雪崩光电二极偏置电压进行温度补偿的电路包括:第一~第五电阻、电位器、负温度系数热敏电阻、稳压管、第一、第二晶体三极管。电路中的第一、第二电阻,电位器以及负温度系数热敏电阻和第三电阻构成了热敏电阻反馈采样部分,第四电阻和稳压管串联构成了基准电压部分,第二晶体三极管和与该晶体三极管集电极相连的第五电阻构成了比较放大部分。热敏电阻反馈采样部分对输出偏置电压采样,比较放大部分将反馈采样电压和基准电压比较并放大输给第一晶体三极管;第一晶体三极管根据环境温度实现对输出偏置电压的调节。该温度补偿电路可有效实现对雪崩光电二极管偏置电压的温度补偿,和传统的恒温装置相比较,成本更低、功耗更低、体积更小。

    远程30公里分布光纤拉曼温度传感器系统

    公开(公告)号:CN1444026A

    公开(公告)日:2003-09-24

    申请号:CN03116523.0

    申请日:2003-04-17

    Abstract: 本发明的远程30公里分布光纤拉曼温度传感器系统包括掺铒光纤激光器产生的激光脉冲进入光纤双向耦合器,光纤双向耦合器的输出分二路,其一路接单模传感光纤,另一路接多光束干涉滤光器,多光束干涉滤光器输出的带有温度信息的反斯托克斯拉曼背向自发散射信号输入InGaAs光电雪崩二极管模块,InGaAs光电雪崩二极管模块的输出信号经主放大器放大输入高速采集累加卡,高速采集累加卡的输出端与计算机相连。本发明在30公里光纤上能同时测量30,000个点的温度值,并可以对空间每个测温点进行定位,光纤本身不带电,是本质安全型的,能在易燃,易爆,有害气体的危险场合下使用。

    高空间分辨率的光纤测温带

    公开(公告)号:CN103822733A

    公开(公告)日:2014-05-28

    申请号:CN201410106690.9

    申请日:2014-03-21

    Abstract: 本发明公开的高空间分辨率光纤测温带包括上覆压链带,下覆压链带,彼此间隔的光纤绕轮和测温光纤,测温光纤环绕在彼此间隔的光纤绕轮上,上覆压链带和下覆压链带分别覆压在光纤绕轮的上下两面,并通过螺杆和螺帽与光纤绕轮紧固。该测温带结构简单、成本低、可靠性高、易于安装,可解决分布式光纤拉曼温度传感器空间分辨率较低的问题,可实现厘米级的高空间分辨率,适用于发动机舱、发电机内部温度分布检测,液体层精密温度分布分析等需要高空间分辨率分布温度检测的领域。

    融合拉曼放大效应的光纤拉曼频移器的全分布光纤传感器

    公开(公告)号:CN102564642B

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:CN201210038827.2

    申请日:2012-02-21

    CPC classification number: G01D5/35364 G01K11/32 G01K2011/324

    Abstract: 本发明公开了一种融合拉曼放大效应的光纤拉曼频移器的全分布光纤传感器,该传感器用一只1550nm光纤脉冲激光器通过光纤分路器分成两束光,一束光经光纤拉曼频移器转换为宽光谱的斯托克斯拉曼光进入传感光纤,另一束光经过延时光纤后与宽光谱斯托克斯拉曼光通过光纤合路器进入同一根传感光纤,两束光在传感光纤相遇处通过非线性相互作用融合,获得一束被拉曼放大的1660nm宽光谱带脉冲激光作为全分布光纤传感器的光源,传感光纤中产生的带有温度信息的1550nm宽光谱反斯托克斯拉曼光通过光纤窄带反射滤光器扣除1550nm激光器瑞利散射光后与带有应变信息的1660nm瑞利光,进入光电接收模块,数字信号处理器和工控机,经解调后获得传感光纤上的温度、应变信息。适用于远程60公里范围内石化管道,隧道,大型土木工程监测和灾害预报监测。

    脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器

    公开(公告)号:CN102322883B

    公开(公告)日:2013-06-05

    申请号:CN201110226271.5

    申请日:2011-08-09

    Abstract: 本发明的脉冲编码分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器包括波形发生器,半导体FP腔宽带光纤激光器,半导体外腔窄带脉冲光纤激光器,光纤分波器,脉冲编码光调制器,单向器,掺鉺光纤放大器,双向耦合器,传感光纤,集成波分复用器,两个光电接收放大模块,直接检测系统,窄带的透射光纤光栅,环行器,相干检测系统和工控机。该传感器采用两个激光光源,其中,半导体FP腔宽带光纤激光器利用光纤自发拉曼散射強度比测温,另一个半导体外腔窄带脉冲光纤激光器利用光纤自发布里渊散射线的频移测应变。采用时间序列编码激光脉冲,在提高发射光子数的同时又可通过压窄激光脉冲宽度提高空间分辨率,增加系统的信噪比,在空间实现在线温度和应变的同时测量并改善了测量精度。

    分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器

    公开(公告)号:CN101852655B

    公开(公告)日:2012-04-18

    申请号:CN201010145895.X

    申请日:2010-04-13

    CPC classification number: G01B11/16 G01D5/35364 G01K11/32 G01L1/242 G01L1/247

    Abstract: 本发明公开的分布式光纤拉曼、布里渊散射传感器,包括半导体FP腔脉冲宽带光纤激光器、半导体外腔窄带连续光纤激光器、分波器、电光调制器、单向器、掺鉺光纤放大器、双向耦合器、集成波分复用器、两个光电接收放大模块、直接检测系统、窄带的透射光纤光栅、环行器和相干检测系统。该传感器基于光纤非线性光学散射的融合原理和波分复用原理,利用背向光纤自发反斯托克斯和斯托克斯拉曼散射光强度比来测光纤温度;背向光纤自发布里渊散射光的频移测量光纤所受的应变,实现温度和应变的同时测量,提高系统的信噪比,改善了测量精度。

    色散与损耗光谱自校正分布式光纤拉曼温度传感器

    公开(公告)号:CN101825498B

    公开(公告)日:2012-03-21

    申请号:CN201010145912.X

    申请日:2010-04-13

    CPC classification number: G01K11/32 G01K2011/324

    Abstract: 本发明公开的色散与损耗光谱自校正分布式光纤拉曼温度传感器,包括用电子开关来切换的双拉曼位移波长的双光纤脉冲激光器、测温光纤、集成型光纤波分复用器、直接检测系统、信号采集处理系统和显示器。它是基于光纤拉曼散射测温原理、色散与损耗光谱自校正方法和光时域反射原理,采用双拉曼位移波长的双光源,它的主光源的光纤背向反斯托克斯拉曼散射峰的中心波长与副光源的光纤背向斯托克斯拉曼散射峰中心波长相重合并扣除单程光纤瑞利散射光时域反射信号,对光纤色散与损耗光谱进行自校正,也可以自校正在现场使用的测温光纤、光缆由于弯曲和受压拉伸而造成的随机损耗。该传感器成本低、结构简单、信噪比好,运行可靠。

    脉冲编码光纤激光器全分布式光纤拉曼与瑞利光子传感器

    公开(公告)号:CN102359763A

    公开(公告)日:2012-02-22

    申请号:CN201110226311.6

    申请日:2011-08-09

    Abstract: 本发明公开的脉冲编码光纤激光器全分布式光纤拉曼与瑞利光子传感器,包括脉冲编码光纤激光器驱动电源,脉冲编码光纤激光器,集成型光纤波分复用器,50km传感光纤,光电接收模块,数字信号处理器和工控机。该传感器结合脉冲编码原理和光纤瑞利与拉曼融合散射传感原理,利用光时域反射(OTDR)对测点进行定位,增加了入射光纤的光子数,提高了传感器系统的信噪比,增加了测量长度,可靠性和空间分辨率高,在测量现场温度的同时能测量现场的形变、裂缝,与测量温度互不交叉。具有成本低、寿命长、结构简单、信噪比好等特点,适用于50公里范围内石化管道、隧道、大型土木工程监测和灾害预报监测。

    融合光纤拉曼频移器的脉冲编码超远程全分布式光纤瑞利与拉曼散射传感器

    公开(公告)号:CN102322886A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110226333.2

    申请日:2011-08-09

    Abstract: 本发明公开的融合光纤拉曼频移器的脉冲编码超远程全分布式光纤瑞利与拉曼散射传感器,包括脉冲编码光纤激光器驱动电源,脉冲编码光纤脉冲激光器、由单模光纤和1660nm带通滤光片组成的光纤拉曼频移器、集成型光纤波分复用器、传感光纤、光电接收模块、编码解码解调数字信号处理器和工控机。该传感器基于光纤拉曼频移器原理、脉冲编码原理、光纤瑞利与拉曼融合散射传感原理,利用光时域反射原理对测点进行定位。本发明的传感器成本低、寿命长、结构简单、信噪比好,可靠性好,适用于远程、超远程80公里范围内石化管道,隧道,大型土木工程监测和灾害预报监测。

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