技术特征：
1.一种基于少模光纤模式复用的布里渊光时域反射仪，其特征在于，包括互连的宽激光器和第一光纤耦合器，其中，第一光纤耦合器的一个输出端连接依次连接的光脉冲调制单元、掺铒光纤放大器、带通滤波器、第二光纤耦合器，第二光纤耦合器的三个输出端分别连接第一光纤环形器、第二光纤环形器和第三光纤环形器，第一光纤环形器、第二光纤环形器和第三光纤环形器与光纤模式复用器即光子灯笼连接，光纤模式复用器与少模传感光纤连接；第一光纤耦合器的另一个输出端连接依次连接的微波扫频单元、光纤扰偏器、第三光纤耦合器，第三光纤耦合器的三个输出端分别通过第一3db光纤耦合器、第二3db光纤耦合器、第三3db光纤耦合器与第一平衡光电探测器、第二平衡光电探测器和第三平衡光电探测器连接，第一平衡光电探测器、第二平衡光电探测器和第三平衡光电探测器均接入数字信号处理单元，第一3db光纤耦合器、第二3db光纤耦合器、第三3db光纤耦合器的一个输入端还分别与第一光纤环形器、第二光纤环形器和第三光纤环形器连接；窄线宽激光器输出的激光经第一光纤耦合器分成第一路光和第二路光，第一路光经过微波扫频单元进行扫频调制后，再经光纤扰偏器进行扰偏，扰偏后的第一路光称为本振光；第二路输入光脉冲调制单元调制成探测光脉冲，探测光脉冲经掺铒光纤放大器放大后再由相匹配的带通滤波器滤除ase噪声，接着由第二光纤耦合器分成三路分别进入到第一光纤环形器、第二光纤环形器和第三光纤环形器，探测光脉冲从第一光纤环形器、第二光纤环形器和第三光纤环形器出射后经光纤模式复用器进入到少模传感光纤，探测光脉冲在少模传感光纤中产生的三种模式的后向自发布里渊散射光并随外部环境参数而变化，三种模式的后向自发布里渊散射光再经过光纤模式复用器和第一光纤环形器、第二光纤环形器和第三光纤环形器输出，与本振光分别在第一3db光纤耦合器、第二3db光纤耦合器、第三3db光纤耦合器耦合后由第一平衡光电探测器、第二平衡光电探测器和第三平衡光电探测器探测，第一平衡光电探测器、第二平衡光电探测器和第三平衡光电探测器输出的三路电信号由数字信号处理单元进行信号采集、处理。2.根据权利要求1所述的基于少模光纤模式复用的布里渊光时域反射仪，其特征在于，所述少模传感光纤和光纤模式复用器均支持lp01、lp11a和lp11b三种导模的光波。3.根据权利要求1所述的基于少模光纤模式复用的布里渊光时域反射仪，其特征在于，所述三种模式的后向自发布里渊散射光分别为lp01、lp11a和lp11b模式并且这三种模式的后向自发布里渊散射光对外界环境的具有不同响应。
技术总结
本发明公开了一种基于少模光纤模式复用的布里渊光时域反射仪，包括窄线宽激光器、第一光纤耦合器、光脉冲调制单元、掺铒光纤放大器、带通滤波器、第二光纤耦合器、三个光纤环形器、光纤模式复用器、少模传感光纤、微波扫频单元、光纤扰偏器、第三光纤耦合器、三个3dB光纤耦合器、三个平衡光电探测器和数字信号处理单元。这种光时域反射仪能实现多个参量的同时测量、能解决分布式光纤传感技术在工程应用中普遍存在的温度和应变交叉敏感的问题。遍存在的温度和应变交叉敏感的问题。遍存在的温度和应变交叉敏感的问题。
技术研发人员：胡君辉 陈贵光 萧华鹏 李德明 黎远鹏 陆杭林 唐剑 潘福东 王力虎
受保护的技术使用者：广西师范大学
技术研发日：2021.08.17
技术公布日：2021/11/21