一种测量光纤拉曼增益系数的装置

    公开(公告)号:CN100514886C

    公开(公告)日:2009-07-15

    申请号:CN200510030009.8

    申请日:2005-09-22

    Abstract: 本发明公开的测量光纤拉曼增益系数的装置包括光纤激光器,泵浦-信号光纤波分复用器和光纤光谱仪,泵浦-信号光纤波分复用器的输入端接有用于与被测单模光纤连接的第一光纤接头,泵浦-信号光纤波分复用器的输出端经第二光纤接头与光纤光谱仪相连,泵浦-信号光纤波分复用器的泵浦端经第三光纤接头与光纤激光器相连。本发明的装置中不用信号源,采用光纤激光器作为泵浦源,耦合方式简单,耦合效率高,无偏振依赖性,测量信噪比高,与现有小信号增益测量法相比,具有测量精度高、范围宽、稳定性好和速度快的特点。该测量装置可广泛用于各种通信光纤、宽带平坦光纤拉曼放大器的设计和制作中。

    超远程分布式光纤拉曼与布里渊光子传感器

    公开(公告)号:CN100491924C

    公开(公告)日:2009-05-27

    申请号:CN200710156868.0

    申请日:2007-11-15

    Inventor: 张在宣 龚华平

    Abstract: 本发明公开的超远程分布式光纤拉曼与布里渊光子传感器,利用光纤受激拉曼散射效应,光纤自发拉曼散射效应,光纤布里渊散射效应和光时域反射原理,巧妙地将分布式光纤拉曼光子温度传感器、分布式光纤布里渊光子应变传感器及分布式光纤拉曼放大器融合在一起。利用放大器的增益克服了光纤损耗,增强了光纤中自发拉曼散射光和布里渊散射光的强度,提高了分布式光纤拉曼光子温度传感器和分布式光纤布里渊光子应变传感器系统的信噪比,增大了分布式光纤拉曼光子温度传感器和分布式光纤布里渊光子应变传感器的传输距离,提高了温度和应变的测量精度。

    集成拉曼放大器的超远程分布式光纤拉曼光子温度传感器

    公开(公告)号:CN101162175A

    公开(公告)日:2008-04-16

    申请号:CN200710156867.6

    申请日:2007-11-15

    Inventor: 张在宣 王剑锋

    Abstract: 本发明公开的集成拉曼放大器的超远程分布式光纤拉曼光子温度传感器,包括分布式光纤拉曼光子温度传感器,分布式光纤拉曼放大器以及光纤光栅窄带反射滤波器。采用在分布式光纤拉曼光子温度传感器中嵌入分布式光纤拉曼放大器,利用放大器的增益克服了光纤损耗,增强了光纤中自发拉曼散射光的强度,提高了分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的信噪比,增大了分布式光纤拉曼光子温度传感器的传输距离,提高了温度测量精度。本发明巧妙地利用了光纤受激拉曼散射效应,光纤自发拉曼散射效应和光时域反射原理,将分布式光纤拉曼放大器与分布式光纤拉曼温度传感器技术融合在一起,实现了超远程分布式光纤拉曼温度传感器。

    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。

    一种可自校正的全分布式光纤拉曼温度传感器

    公开(公告)号:CN102980682A

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210475054.4

    申请日:2012-11-16

    Abstract: 本发明公开一种可自校正的全分布式光纤拉曼温度传感器,在传感光纤末端连接一个由3dB耦合器和自动偏振控制器构成的光纤环镜;调整光纤环镜的反射率,使前向传输的光在传感光纤末端发生全反射,从而获得正反两束具有相同中心波长的反斯托克斯光信号。测量反斯托克斯光信号的光强可实现对温度的测量;通过对正反两束反斯托克斯光信号进行相乘运算处理,可对光纤自身由于吸收、弯曲、应变等带来的损耗进行自校正。本发明包括激光器、波分复用器、传感光纤、3dB耦合器、自动偏振控制器、光电探测模块、信号采集系统和显示器。本发明装置简单,灵活可调,信噪比好,同时具有自反馈和自校正功能,适用于电网、铁路、桥梁、隧道等测量场合。

    可自校正的全分布式光纤拉曼散射传感器

    公开(公告)号:CN102116684B

    公开(公告)日:2012-09-05

    申请号:CN201110024773.X

    申请日:2011-01-21

    Abstract: 本发明公开的可自校正的全分布式光纤拉曼散射传感器,采用双芯光缆作为传感光纤,通过双芯光缆末端焊接在一起的方式使泵浦光在传输时分成正反两束,得到两束反斯托克斯拉曼散射光,通过测量反斯托克斯拉曼散射光强实现测温。通过对两束反斯托克斯拉曼散射光强进行相乘运算,可以达到弯曲、损耗、应变等自校正的目的。本发明包括光纤脉冲激光器、光纤波分复用器、双芯光缆、光电接收模块、数字信号处理器和计算机。本发明的优点在于:仅通过测量反斯托克斯拉曼散射光谱强度就可以实现温度测量的同时进行自校正。本系统结构简单,避免了传统的测量系统由于中心波长不同带来的传输损耗误差和需要多个光电接收器的缺点。

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