申请/专利权人：电子科技大学

申请日：2022-05-25

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114777950B

主分类号：G01K11/324

分类号：G01K11/324;G01D5/36;G01D5/353;G01B11/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.08.09#实质审查的生效;2022.07.22#公开

摘要：本发明公开了一种基于双波长脉冲的温度应变双参量传感系统和方法，具体涉及光纤传感技术领域，所述传感系统包括双波长脉冲光源模块、光纤耦合器、环形器、传感单元模块、波分复用器、滤波模块、可调光衰减器、信号探测与解调模块；所述的双波长脉冲光源模块可输出中心波长可调且强度相同的皮秒脉冲信号，经光纤耦合器分为两束，其中一束作为参考光束；另一束作为探测光束经环形器后入射到传感单元模块，产生的光纤光栅反射光和后向拉曼反斯托克斯散射光经波分复用器分光进入信号探测和解调模块。本发明结合光纤光栅传感和分布式拉曼温度传感，并采用差分探测和单光子探测的方式，既可以同时测量温度和应变信息，又具有系统波长分辨率高和空间分辨率高的特点，从而满足了实际应用中的多种需要。

主权项：1.一种基于双波长脉冲的温度应变双参量传感系统，其特征在于，所述传感系统包括双波长脉冲光源模块1、第一光纤耦合器2、第二光纤耦合器3、第一环形器4、传感单元模块5、波分复用器6、滤波模块7、第二环形器8、高反射率均匀光纤光栅9可调衰减器10、信号探测与解调单元11；所述双波长脉冲光源模块与第一光纤耦合器2相连，第一光纤耦合器2分别与第一环形器4的一端口和第二光纤耦合器3相连，第一环形器4的二端口和三端口分别与传感单元模块5和波分复用器6com端口相连，波分复用器的1450nm输出端口的信号经滤波模块7进入信号探测与解调单元11，波分复用器的1550nm输出端口的信号依次经第二光纤耦合器3和可调衰减器10进入信号探测与解调单元11；所述双波长脉冲光源模块1由可调谐激光器、电光调制器和脉冲信号发生器组成，可输出波长可调的皮秒脉冲光、且输出光的中心波长均位于光纤光栅传感器的反射谱内；所述第一光纤耦合器2、第二光纤耦合器3用于将脉冲信号分比为功率比为1:99的参考光和探测光；所述第一环形器4、第二环形器8用于引导入射、反射或散射的脉冲光；所述传感单元模块为单个高斯型光纤光栅，或由多个中心波长相同的高斯型光纤光栅构成的串联或和并联结构；所述滤波模块7由第二环形器8和高反射率均匀光纤光栅9组成，用于对串扰到波分复用器1450nm输出端的光纤光栅反射光和瑞利散射光的噪声信号进行滤波；所述信号探测与解调单元11包括第一单光子探测器12、第二单光子探测器13、时间数字转换器14和上位机15;所述第一单光子探测器12、所述第二单光子探测器13由雪崩二极管或超导波导器件构成，所述时间数字转换器14采用数字信号处理芯片构成，所述上位机15含有信号解调和处理程序。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学 一种基于双波长脉冲的温度应变双参量传感系统和方法

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