技术特征：
1.面向智慧矿山温度检测的拉曼分布式光纤温度传感装置，其特征在于，包括第一脉冲激光器(1)、第二脉冲激光器(2)、光开关(3)、光放大模块(4)，波分复用器(5)、传感光纤(6)、光电探测器(7)、数据采集卡(8)、计算机(9)；所述第一脉冲激光器(1)和第二脉冲激光器(2)的输出端与光开关(3)的两个输入端分别连接，光开关(3)的输出端与光放大模块的输入端连接，光放大模块的第一输出端与波分复用器(5)的端口a连接，第二输出端与波分复用器(5)的端口b连接，波分复用器(5)的端口c和端口d分别于光电探测器(7)和传感光纤(8)的一端连接；所述第一脉冲激光器(1)输出的激光在传感器光纤(6)中产生的拉曼散射斯托克斯光的波长等于第二脉冲激光器(2)输出的激光在传感器光纤(6)中产生的拉曼散射反斯托克斯光的波长；所述第一脉冲激光器(1)输出的激光在传感器光纤(6)中产生的拉曼散射斯托克斯光和第二脉冲激光器(2)输出的激光在传感器光纤(6)中产生的拉曼散射反斯托克斯光返回波分复用器(5)的端口d，经端口c输出至光电探测器(7)探测；光电探测器(7)的输出信号经数据采集卡(8)采集后输出至计算机(9)计算得到传感光纤(6)沿线的温度信息。2.根据权利要求1所述的面向智慧矿山温度检测的拉曼分布式光纤温度传感装置，其特征在于，所述光放大模块(4)包括第一光放大器(10)和第二光放大器(11)。3.根据权利要求1所述的面向智慧矿山温度检测的拉曼分布式光纤温度传感装置，其特征在于，所述第一脉冲激光器(1)的波长为1350nm，第二脉冲激光器的波长为1550nm；所述波分复用器(5)的a端口波长为1350nm，b端口波长为1550nm，c端口波长为1350nm/1450nm/1550nm，d端口波长为1450nm。4.根据权利要求1所述的面向智慧矿山温度检测的拉曼分布式光纤温度传感装置，其特征在于，传感光纤(6)为非线性参量大于10w-1
km-1
的多模非线性光纤。5.根据权利要求1所述的面向智慧矿山温度检测的拉曼分布式光纤温度传感装置，其特征在于，所述光开关(3)为2
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1的多模光开关，所述所述第一脉冲激光器(1)和第二脉冲激光器(2)为脉冲半导体激光器。6.根据权利要求1所述的面向智慧矿山温度检测的拉曼分布式光纤温度传感装置，其特征在于，所述第一脉冲激光器(1)和第二脉冲激光器(2)输入传感光纤(5)中的入射功率相同。7.根据权利要求6所述的面向智慧矿山温度检测的拉曼分布式光纤温度传感装置，其特征在于，计算机(9)计算得到传感光纤(6)沿线的温度信息的计算公式为：其中，t表示传感光纤在l位置处的温度，f
back
(t,l)表示表示第二脉冲激光器输出的激光在传感光纤的l位置产生的拉曼后向反斯托克斯光与第一脉冲激光器输出的激光在传感光纤的l位置产生的拉曼后向反斯托克斯光的光强比值；k为波尔兹曼常数，δv为拉曼频移，h为普朗克常数。8.根据权利要求1所述的面向智慧矿山温度检测的拉曼分布式光纤温度传感装置，其
特征在于，计算机(9)计算得到传感光纤(6)沿线的温度信息的计算公式为：其中，t表示传感光纤在l位置处的温度，f
back
(t,l)表示表示第二脉冲激光器输出的激光在传感光纤的l位置产生的拉曼后向反斯托克斯光与第一脉冲激光器输出的激光在传感光纤的l位置产生的拉曼后向反斯托克斯光的光强比值；k为波尔兹曼常数，δv为拉曼频移，h为普朗克常数，p1/p2表示第一激光器和第二激光器输出激光的入射功率之比。
技术总结
本发明涉及分布式光纤传感领域，具体是一种面向智慧矿山温度检测的基于双泵浦波长的高精度拉曼分布式光纤温度传感装置，包括光放大模块，波分复用器、传感光纤、光电探测器、数据采集卡、计算机；所述第一脉冲激光器和第二脉冲激光器的输出端与光开关的两个输入端分别连接，光开关的输出端与光放大模块的输入端连接，光放大模块的第一输出端与波分复用器的端口a连接，第二输出端与波分复用器的端口b连接，波分复用器的端口c和端口d分别于光电探测器和传感光纤的一端连接；光电探测器的输出信号经数据采集卡采集后输出至计算机计算得到传感光纤沿线的温度信息。本发明无需定标，测量精度高，分辨率高。分辨率高。分辨率高。
技术研发人员：李健 曹康怡 张帆 何天赐 薛晓辉 张明江
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：2022.11.28
技术公布日：2023/3/7