一种基于光开关切换的布里渊光时域反射传感系统的制作方法

本技术提供一种基于光开关切换的布里渊光时域反射传感系统，属于布里渊光时域反射传感系统。

背景技术：

1、分布式布里渊光纤应变传感技术已经广泛应用于基建工程、运输管道、高铁，地质沉降等众多环境，解决了传统设备无法实时精确检测预警等众多缺点。

2、然而在传统的分布式布里渊光纤应变传感检测系统中，光线在被测物中同时可感受到温度与应变变化，由于环境温度浮动使传感光纤的温度起伏，影响光纤中布里渊散射的频移，将使得光纤应变检测中很难做到对被测体的精确应变检测。

技术实现思路

1、本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于光开关切换的布里渊光时域反射传感系统硬件结构的改进。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于光开关切换的布里渊光时域反射传感系统，包括布里渊应变监测装置、单模无应变光纤、单模光纤和上位机，所述布里渊应变监测装置内部包括：窄线宽激光器、第一耦合器、光脉冲调制器、第二耦合器、第一脉冲光放大器、第二脉冲光放大器、双通道滤波器、一级光开关、第一环形器、第二环形器、次级光开关、第三耦合器、第一光电探测器、掺铒光纤放大器、扰偏器、第四耦合器、第二光电探测器、扫频模块、数据采集卡，所述布里渊应变监测装置内部的结构为：

3、所述窄线宽激光器的输出端与第一耦合器的a端口相连；

4、所述第一耦合器的b端口与光脉冲调制器的输入端相连；

5、所述第一耦合器的c端口与扰偏器的输入端相连，所述扰偏器的输出端与第四耦合器的a端口相连；

6、所述光脉冲调制器的输出端与第二耦合器的a端口相连；

7、所述第二耦合器的b端口与第一脉冲光放大器的输入端相连；

8、所述第二耦合器的c端口与第二脉冲光放大器的输入端相连；

9、所述第一脉冲光放大器的输出端与双通道滤波器的a端口相连；

10、所述第二脉冲光放大器的输出端与双通道滤波器的b端口相连；

11、所述双通道滤波器的c端口与一级光开关的a端口相连；

12、所述双通道滤波器的d端口与一级光开关的b端口相连；

13、所述一级光开关的c端口与第一环形器的a端口相连；

14、所述第一环形器的b端口外接单模光纤；

15、所述第一环形器的c端口与次级光开关的b端口相连；

16、所述一级光开关的d端口与第二环形器的a端口相连；

17、所述第二环形器的b端口外接单模无应变光纤；

18、所述第二环形器的c端口与次级光开关的a端口相连；

19、所述一级光开关的e端口与次级光开关的c端口相连；

20、所述次级光开关的d端口与第三耦合器的a端口相连；

21、所述第三耦合器的c端口通过第一光电探测器与数据采集卡的输入端相连；

22、所述第三耦合器的b端口与掺铒光纤放大器的输入端相连，所述掺铒光纤放大器的输出端与第四耦合器的b端口相连；

23、所述第四耦合器的c端口与第二光电探测器的输入端相连；

24、所述第二光电探测器的输出端通过扫频模块与数据采集卡的输入端相连；

25、所述数据采集卡的输出端与上位机相连。

26、本实用新型相对于现有技术具备的有益效果为：本实用新型通过提供一种应用光开关切换实现温度补偿的布里渊光时域反射传感系统，解决了传统光纤应变检测受温度影响产生的误差问题，同时通过设置双通道光纤测量温度与应变，可实现被检测区域的真实应变信息的提取，能够更好的认识被测物体受应力影响；本实用新型提供的温度应变检测系统结构简单易安装，工作稳定可靠，采用单系统双通道结构铺设，能够节约成本，进行高精度的数据检测更有利于对被测物体的准确判断。

技术特征：

1.一种基于光开关切换的布里渊光时域反射传感系统，包括布里渊应变监测装置（1）、单模无应变光纤（2）、单模光纤（3）和上位机（23），其特征在于：所述布里渊应变监测装置（1）内部包括：窄线宽激光器（4）、第一耦合器（5）、光脉冲调制器（6）、第二耦合器（7）、第一脉冲光放大器（8）、第二脉冲光放大器（9）、双通道滤波器（10）、一级光开关（11）、第一环形器（12）、第二环形器（13）、次级光开关（14）、第三耦合器（15）、第一光电探测器（16）、掺铒光纤放大器（17）、扰偏器（18）、第四耦合器（19）、第二光电探测器（20）、扫频模块（21）、数据采集卡（22），所述布里渊应变监测装置（1）内部的结构为：

技术总结
本技术提供一种基于光开关切换的布里渊光时域反射传感系统，属于布里渊光时域反射传感系统技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于光开关切换的布里渊光时域反射传感系统硬件结构的改进；解决该技术问题采用的技术方案为：包括布里渊应变监测装置、单模无应变光纤、单模光纤和上位机，布里渊应变监测装置内部的结构为：所述窄线宽激光器的输出端与第一耦合器的a端口相连；所述第一耦合器的b端口与光脉冲调制器的输入端相连；所述第一耦合器的c端口与扰偏器的输入端相连，所述扰偏器的输出端与第四耦合器的a端口相连；所述光脉冲调制器的输出端与第二耦合器的a端口相连；本技术应用于温度应变检测。

技术研发人员：范雄震,刘宝义
受保护的技术使用者：山西智感光线科技有限公司
技术研发日：20230907
技术公布日：2024/3/24