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专利号: 2021109414515
申请人: 广西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于少模光纤模式复用的布里渊光时域分析仪,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顺序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的一个输出端分别与第一光纤模式复用器即光子灯笼连接,第一光纤模式复用器即光子灯笼与少模传感光纤连接,第一光纤环形器、第二光纤环形器和第三光纤环形器的另一个输出端分别与第一光电探测器、第二光电探测器和第三光电探测器连接,第一光电探测器、第二光电探测器和第三光电探测器均接入数字信号处理单元;

第一光纤耦合器的另一个输出端连接顺序连接的微波扫频单元、光纤扰偏器、第三光纤耦合器、第二光纤模式复用器即光子灯笼,第二光纤模式复用器即光子灯笼与少模传感光纤连接;

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处理,扰偏后的第一路光称为连续探测光,连续探测光经过第三光纤耦合器分成三路连接到第二光纤模式复用器即光子灯笼的三个输入端并由第二光纤模式复用器即光子灯笼输出端与传感少模光纤相连;第二路光输入光脉冲调制单元调制成脉冲泵浦光,脉冲泵浦光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,脉冲泵浦光从第一光纤环形器、第二光纤环形器和第三光纤环形器出射后经第一光纤模式复用器即光子灯笼进入到少模传感光纤,脉冲泵浦光与连续探测光在少模传感光纤中发生受激布里渊散射作用,发生受激布里渊散射作用后的连续探测光由第一光纤模式复用器即光子灯笼输出三种模式的连续探测光,受激布里渊散射效应随外部环境参数变化,三种模式的连续探测光再经过光纤环形器输出,由第一光电探测器、第二光电探测器和第三光电探测器分别探测,第一光电探测器、第二光电探测器和第三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分析仪,其特征在于,所述少模传感光纤、第一光纤模式复用器和第二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分析仪,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,并且同时测量的是少模传感光纤中LP01‑LP01、LP11a‑LP11a和LP11b‑LP11b三个模式各自的受激布里渊散射效应。