专利名称：一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分布式光纤传感技术领域，特别涉及分布式光纤温度传感器的光学部分。
背景技术：
随着通信技术和传感技术不断发展，光纤传感器，尤其是分布式光纤温度传感器利用光纤的本征特性，在环境监测中得到了广泛的关注和研究。光在光纤中传输会产生拉曼散射反斯托克斯散射和斯托克斯散射，反斯托克斯光对温度极其敏感，斯托克斯光对温度不是很敏感，但通过二者结合方式解调温度，会简化计算温度的理论公式，因此将斯托克斯光和反斯托克斯光作为温度敏感信号，其中斯托克斯光为温度解调参考信号。传统分布式光纤温度传感器内光模块是将反斯托克斯光路和斯托克斯光路分别由不同的滤波器和光路分离出来，这不仅会引起双路误差，而且双路的光程差异还会带来色散问题。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种低损耗、稳定、等光程、单通道双路解调的光模块。 传统的光模块会随光源波长变化得到不准确的反斯托克斯光和斯托克斯光信号问题和色散问题，本实用新型提供了通过检测入射光源光波长进而自主控制可谐调带通滤波器的滤波范围，从而得到准确的反斯托克斯光和斯托克斯光信号。为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供的技术方案如下一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块，其特征是包括光环形器、可谐调带通滤波器、光耦合器、可谐调带通滤波器控制单元。如上所述光源经耦合器分光，一部分光进入环形器到传感光纤，一部分光进入可谐调带通滤波器控制单元经检测控制可谐调带通滤波器的滤波范围，后向拉曼散射信号中的斯托克斯光和反斯托克斯光经过环形器连接可谐调带通滤波器。一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块其特征是连接各器件的光纤为单模光纤或多模光纤。一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块其特征是共有三个光出口，分别为光源入射端口，传感光纤端口、反斯托克斯光和斯托克斯光端口。一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块其特征是经1X2耦合器分光，由可谐调带通滤波器控制单元检测入射光源光波长，经计算反斯托克斯光和斯托克斯光滤波带宽，控制可谐调带通滤波器滤波范围。本实用新型相对于现有技术有益效果是通过检测入射光源光波长控制可谐调滤波器滤波范围，当入射光源光波长的改变或漂移时，能够得到准确的反斯托克斯光和斯托克斯光信号，提高测量精度，结构简单。采用单光路单通道实现斯托克斯光和反斯托克斯光双路分时采样，避免双光路采样光程差不同带来的色散问题。
图1是本实用新型的原理结构图。
具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的具体实施步骤。本实用新型的一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块，包括光耦合器11、 光环形器12、可谐调带通滤波器控制单元13、可谐调滤波器14。光模块共有三个端口，分别为端口 15、端口 16、端口 17。端口 15是连接入射光源， 端口 16连接传感光纤，端口 17连接光电转换器件。光耦合器11为1X2，1 99耦合器，端口 4分光比为99，端口 5分光比为1，耦合器4端连接光环形器的1端，5端连接可谐调带通滤波器控制单元。光环形器12有三个端口，环形器端口 1连接光耦合器端口 4，环形器端口 2连接光模块端口二。环形器端口 3连接可谐调带通滤波器。可谐调带通滤波器控制单元13 —端连接光耦合器11，一端连接可谐调带通滤波器14，控制可谐调带通滤波器滤波范围，严格按照拉曼频移13. 2THz，半宽5THz计算斯托克斯光和反斯托克斯光的滤波带宽，进而控制可谐调滤波器14的滤波范围。本实用新型的一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块适用于光时域分布式光纤温度传感器，同时也适用于光频域分布式光纤温度传感器。
权利要求1.一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块，其特征是包括光环形器、可谐调带通滤波器、耦合器、可谐调带通滤波器控制单元；如上所述光源经耦合器分光，一部分光进入环形器到传感光纤，一部分光进入可谐调带通滤波器控制单元经检测控制可谐调带通滤波器的滤波范围，后向拉曼散射信号中的斯托克斯光和反斯托克斯光经过环形器连接可谐调带通滤波器。
2.根据权利要求1所述的一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块，其特征是连接各光学器件的光纤为单模光纤或者多模光纤。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块，其特征是共有三个光出口，分别为光源入射端口，传感光纤端口、反斯托克斯光和斯托克斯光端
4.根据权利要求1或2所述的一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块，其特征是经1X2耦合器分光，由可谐调带通滤波器控制单元检测入射光源光波长，经计算反斯托克斯光和斯托克斯光滤波带宽，控制可谐调带通滤波器滤波范围。
专利摘要本实用新型公开了光纤传感领域内一种用于分布式光纤温度传感器的新型光模块，包括光环形器、可谐调带通滤波器、光耦合器、可谐调带通滤波器控制单元。本模块提供了一通道光路，反斯托克斯光路和斯托克斯光路从同一个滤波器分离出来，并且光滤波器滤波范围可根据入射光源的光波长自动调节，从而得到作为测量温度信号的反斯托克斯散射光，作为参考用的斯托克斯光。通过采用本技术方案，光路滤波带宽范围随入射光源光波长变化可调，减少入射光源光波长的变化带来的影响，同时单光路分时采样最大程度的减少光路差异带来的反斯托克斯光和斯托克斯光的损耗和色散问题，提高测量精度。
文档编号G01K11/32GK202329865SQ20112035540
公开日2012年7月11日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者代明明 申请人:北京兴迪仪器有限责任公司