CN103376120B - 一种基于光纤随机激光的长距离点式传感*** - Google Patents
一种基于光纤随机激光的长距离点式传感*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN103376120B CN103376120B CN201210079677.XA CN201210079677A CN103376120B CN 103376120 B CN103376120 B CN 103376120B CN 201210079677 A CN201210079677 A CN 201210079677A CN 103376120 B CN103376120 B CN 103376120B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wavelength
- selecting device
- division multiplexer
- coupling mechanism
- long
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于光纤随机激光的长距离点式传感***,包括泵浦激光器、波分复用器或耦合器、长距离单模光纤、用于传感的波长选择器件、用于提高随机激光产生效率的波长选择器件、波长解调模块,所述波分复用器或耦合器包括1端口、公共端口和2端口,其中,泵浦激光器与波分复用器或耦合器的1端口连接,长距离单模光纤的一端与波分复用器或耦合器的公共端口连接,长距离单模光纤的另一端连接多个用于传感的波长选择器件,波分复用器或耦合器的2端口连接波长解调模块。本发明的结构接单,不需要复杂的***架构及昂贵的器件,使用时,打开泵浦激光器,调节泵浦激光器的输出功率达到合适的范围,则通过波长解调模块即可得到远距离的传感检测量。
Description
技术领域
本发明涉及光纤传感技术领域,尤其涉及一种长距离点式传感***。
背景技术
光纤点式传感器具有很多优点:抗电磁干扰、尺寸小、无源、耐腐蚀等等。这些特点使得光纤点式传感器有极大的应用范围,它可以用于油井,天然气管道,隧道,桥梁等场合。由于客观条件的原因需要进行远距离遥测的时候,例如火山喷发、核辐射等环境危险,或者沙漠等人迹罕至的地区,需要采用各种技术手段远距离地提取传感信号。为了延长传感距离,现有的技术包括高速扫频激光器与拉曼放大,有源光纤遥泵放大等方法。上述实现方法一般需要复杂的***架构及昂贵的器件。
发明内容
针对上述现有技术,本发明要解决的技术问题是提供一种基于光纤随机激光的长距离点式传感***,其结构简单传输距离远。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种基于光纤随机激光的长距离点式传感***,包括泵浦激光器、波分复用器或耦合器、长距离单模光纤、用于传感的波长选择器件、用于提高随机激光产生效率的波长选择器件、波长解调模块,所述波分复用器或耦合器包括1端口、公共端口和2端口,其中,泵浦激光器与波分复用器或耦合器的1端口连接,长距离单模光纤的一端与波分复用器或耦合器的公共端口连接,长距离单模光纤的另一端连接多个用于传感的波长选择器件,波分复用器或耦合器的2端口连接波长解调模块在波分复用器或耦合器的公共端口与长距离单模光纤间可再连接用于提高随机激光产生效率的波长选择器件。
进一步地,所述用于传感的波长选择器件的中心波长对应于波分复用器或耦合器的2端口输出激光波长范围,用于传感的波长选择器件具有高反射率。
进一步地,多个用于传感的波长选择器件间为串联,且各个用于传感的波长选择器件中心波长有间隔,但均位于泵浦光的拉曼增益谱范围之内。
进一步地,所述波分复用器或耦合器的公共端口与长距离单模光纤间的用于提高随机激光产生效率的波长选择器件的中心波长对应于于一阶随机激光的波长范围,且具有高反射率。
进一步地,连接在长距离单模光纤另一端的用于传感的波长选择器件的中心波长响应二阶随机激光的输出激光波长,且用于传感的波长选择器件为高反射率。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:所用作为长距离点式传感***的激光源为光纤随机激光,一阶随机激光输出频率在所用泵浦光源的激光器输出激光的频率下移大约13THz(二阶随机激光下移约26THz),打开泵浦激光器,调节泵浦激光器的输出功率达到合适的范围,则通过波长解调模块即可得到远距离的传感检测量,因此,本发明的结构接单,不需要复杂的***架构及昂贵的器件。
附图说明
图1是实施例一的长距离点式传感***框图;
图2是实施例二的长距离点式传感***框图;
图3是实施例一的长距离点式传感***温度响应曲线;
图4是在室温下实施例一的长距离点式传感***输出频谱。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的描述。
实施例一:
参见图1,一种基于光纤随机激光的长距离点式传感***,其是基于一阶随机激光的点式传感***,***包括泵浦激光器1,波分复用器2,长距离单模光纤3,波长选择器件4,波长选择器件4优选光纤布拉格光栅(FBG);所述泵浦激光器1连接波分复用器2的1端口,所述波分复用器2的公共端口连接长距离单模光纤3的一端,长距离单模光纤3的另一端连接波长选择器件4,波分复用器2的2端口连接波长解调模块5,波长解调模块5即可得到远距离的传感检测量。
图3为基于光纤随机激光一阶随机激光的FBG传感器温度响应图,从图中可以看到,在对长距离光纤和FBG同时加热和对FBG单独加热时的FBG两种情况波长漂移是吻合的,光纤所受环境温度对传感参数没有影响,且波长解调模块测得的中心波长对光纤远端FBG所受温度呈线性响应。
图4是光纤随机激光长距离点式传感器的输出频谱,可以看到对于光信噪比可达到20dB。
实施例二:
参见图2,一种基于光纤随机激光的长距离点式传感***,其是相当于基于二阶随机激光的点式传感***,器件包括泵浦激光器1,波分复用器2,波长选择器件4,长距离单模光纤3,波长选择器件4;所述泵浦激光器1连接波分复用器2的1端口,所述波分复用器2的公共端口先连接波长选择器件4,然后波长选择器件4再连接长距离单模光纤3的一端,长距离单模光纤3另一端再连接波长选择器件4,波分复用器2的2端口连接波长解调模块5。
基于随机激光的长距离点式传感***,其检测步骤为:打开泵浦激光器1;调节泵浦激光器1的输出功率;通过波长解调模块6即可得到传感检测量。
Claims (2)
1.一种基于光纤随机激光的长距离点式传感***,其特征在于:包括泵浦激光器、波分复用器或耦合器、长距离单模光纤、用于传感的波长选择器件、波长解调模块、用于提高随机激光产生效率的波长选择器件,所述波分复用器或耦合器包括1端口、公共端口和2端口,其中,泵浦激光器与波分复用器或耦合器的1端口连接,长距离单模光纤的一端与波分复用器或耦合器的公共端口连接,长距离单模光纤的另一端连接多个用于传感的波长选择器件,波分复用器或耦合器的2端口连接波长解调模块,所述用于传感的波长选择器件的中心波长对应于波分复用器或耦合器的2端口输出激光波长范围,用于传感的波长选择器件具有高反射率,在波分复用器或耦合器的公共端口与长距离单模光纤间再连接用于提高随机激光产生效率的波长选择器件,所述波分复用器或耦合器的公共端口与长距离单模光纤间的用于提高随机激光产生效率的波长选择器件的中心波长对应于一阶随机激光的波长范围,且具有高反射率,连接在长距离单模光纤另一端的用于传感的波长选择器件的中心波长响应二阶随机激光的输出激光波长,且用于传感的波长选择器件为高反射率。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤随机激光的长距离点式传感***,其特征在于:多个用于传感的波长选择器件采用串联复用的形式,且各个用于传感的波长选择器件中心波长有间隔,但均位于泵浦光的拉曼增益谱范围之内。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210079677.XA CN103376120B (zh) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 一种基于光纤随机激光的长距离点式传感*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210079677.XA CN103376120B (zh) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 一种基于光纤随机激光的长距离点式传感*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103376120A CN103376120A (zh) | 2013-10-30 |
CN103376120B true CN103376120B (zh) | 2016-04-06 |
Family
ID=49461586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210079677.XA Active CN103376120B (zh) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 一种基于光纤随机激光的长距离点式传感*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103376120B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104501843B (zh) * | 2014-12-17 | 2017-02-22 | 电子科技大学 | 一种基于随机反馈的外腔型光纤激光传感器 |
CN105356210B (zh) * | 2015-12-10 | 2018-08-17 | 电子科技大学 | 一种稳频随机光纤激光器及窄线宽测量方法 |
CN111289019A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-16 | 电子科技大学 | 基于光纤随机激光的长距离大容量准分布式传感*** |
CN115290181B (zh) * | 2022-10-09 | 2022-12-27 | 之江实验室 | 基于随机激光放大和散射增强光纤的分布式声波传感*** |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102231476B (zh) * | 2011-05-20 | 2012-08-29 | 北京化工大学 | 半导体激光器级联泵浦的随机光纤激光器 |
CN102354900B (zh) * | 2011-11-09 | 2012-12-26 | 中国计量学院 | 一种随机分布反馈光纤激光器 |
-
2012
- 2012-04-16 CN CN201210079677.XA patent/CN103376120B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103376120A (zh) | 2013-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103512510B (zh) | 基于窄带扫描光源的光纤光栅传感***及运行方法 | |
CN104977233B (zh) | 水工结构物及其基础渗流状况分布式光纤辨识***与方法 | |
CN103398801B (zh) | 一种光纤光栅温度测量装置及测量方法 | |
CN102829806B (zh) | 基于相移光纤光栅的光纤传感*** | |
CN103376120B (zh) | 一种基于光纤随机激光的长距离点式传感*** | |
CN202057344U (zh) | 基于二阶拉曼放大的超长距离光纤布拉格光栅传感*** | |
CN101216326B (zh) | 远距离光纤光栅传感变送装置 | |
CN103166708B (zh) | 一种提高遥泵***输出光信噪比的方法 | |
CN103616091B (zh) | 一种分布式光纤温度和应力传感装置 | |
CN105181111A (zh) | 一种超弱光纤光栅阵列同φ-otdr相结合的光纤振动传感*** | |
CN103207033A (zh) | 一种同时测量温度和应变的分布式光纤传感方法及装置 | |
CN102840929B (zh) | 一种长距离的拉曼分布式温度传感*** | |
CN102426198A (zh) | 一种基于匹配型光纤布拉格光栅的声发射信号传感*** | |
CN103994785A (zh) | 一种基于弱光纤光栅阵列的传感监测装置和传感方法 | |
CN203534538U (zh) | 基于窄带扫描光源的光纤光栅传感*** | |
CN109883458A (zh) | 一种采用新型光学微波鉴频器和新型扰偏器的布里渊传感*** | |
CN105136179A (zh) | 基于ase噪声相干探测的分布式光纤传感装置及方法 | |
CN202177385U (zh) | 一种脉冲编码超远程全分布式光纤瑞利与拉曼散射传感器 | |
CN107990997A (zh) | 一种双光源自校正式光纤分布温度快速测量***及方法 | |
CN102853936A (zh) | 远程分布式光纤拉曼温度传感器 | |
CN204789261U (zh) | 水工结构物及其基础渗流状况分布式光纤辨识*** | |
CN102564642B (zh) | 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 | |
CN103296567A (zh) | 超窄线宽无线性增益放大多波长光纤激光器 | |
CN102879909B (zh) | 多光束共用一个光栅进行光谱合束的方法 | |
CN206930377U (zh) | 基于窄带激光器解调光纤光栅测温*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |