分布式光纤传感系统光学设计方案全套PPT
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– 光学原理分析
4、在波分复用器中将斯托克斯(1660nm)和反斯托 克斯光(1450nm)分开，分别送入两个光电转 探测器中。
5、两光电探测器APD(900nm－1700nm)分别检测 出斯托克斯和反斯托克斯光的强度，然后进 行比较得到温度信息。
6、在微处理器中对数据进行处理和计算，同时
控制激光脉冲及信号采集的时序。
– 光学器件的选择
• 激光二极管的确定：
1、Laser Diode型号: H1155G1S06X，Laser Component 2、主要参数：
• 光电二极管的确定： 1、APD型号：LAPD-2000(S)-C, Chunghwa Telecom
2、主要参数：
分布式光纤传感系统 光学设计方案
孙崇峰 2021/11/11
分布式光纤传感系统光学设计
• 分布式光学原理分析 – 光学参数分析
• 分布式光纤传感系统光学器件的参数要求
– 光学器件的参数分析 – 光学器件的性能分析 – 光学器件的可靠性分析
分布式光纤传感系统
分布式光纤传感系统 光学设计总体结构‘3
– 光学参数分析 光学参数设计原则：
一、激光光源的确定： 1、产生足够强的自发拉曼效应； 2、避免发生受激拉曼效应； 3、所选激光光波波长要兼顾灵敏度与稳定性的
要求。
二、光无源器件的确定：
1、通带的中心波长； 2、良好的隔离度； 3、通带的平坦度及谱宽。
分布式光纤传感系统 光学设计总体结构‘4
分布式光纤传感系统 光学设计总体结构‘1
– 光学原理分析
1、激光二极管LD所产生的光脉冲(1550nm)经过 2X1耦合器1端从2端传入传感光纤中。
2、为防止后向散射光对激光器工作的影响，在 激光二极管和耦合器间就考虑加一光隔离器。
3、后向散射光经2X1耦合器的2端返回到3端进入 波分复用器。
分布式光纤传感系统 光学设计总体结构‘2
光学设计总体结构
• 分布式光纤传感系统光学设计总体结构
– 光学系统结构图 2、避免发生受激拉曼效应；
2、为防止后向散射光对激光器工作的影响，在激光二极管和耦合器间就考虑加一光隔离器。 3、所选激光光波波长要兼顾灵敏度与稳定性的要求。 1、良好的拉曼散效应； 1、产生足够强的自发拉曼效应； 5、两光电探测器APD(900nm－1700nm)分别检测出斯托克斯和反斯托克斯光的强度，然后进行比较得到温度信息。 二、光无源器件的确定： 2、避免发生受激拉曼效应； 3、通带的平坦度及谱宽。 3、后向散射光经2X1耦合器的2端返回到3端进入波分复用器。 1、良好的拉曼散效应； 1、Laser Diode型号: H1155G1S06X，Laser Component 5、两光电探测器APD(900nm－1700nm)分别检测出斯托克斯和反斯托克斯光的强度，然后进行比较得到温度信息。 4、在波分复用器中将斯托克斯(1660nm)和反斯托克斯光(1450nm)分开，分别送入两个光电转探测器中。 分布式光纤传感系统 光学设计总体结构 分布式光纤传感系统光学系统的成本分析
4、在波分复用器中将斯托克斯(1660nm)和反斯托 克斯光(1450nm)分开，分别送入两个光电转 探测器中。
5、两光电探测器APD(900nm－1700nm)分别检测 出斯托克斯和反斯托克斯光的强度，然后进 行比较得到温度信息。
6、在微处理器中对数据进行处理和计算，同时
控制激光脉冲及信号采集的时序。
– 光学器件的选择
• 激光二极管的确定：
1、Laser Diode型号: H1155G1S06X，Laser Component 2、主要参数：
• 光电二极管的确定： 1、APD型号：LAPD-2000(S)-C, Chunghwa Telecom
2、主要参数：
分布式光纤传感系统 光学设计方案
孙崇峰 2021/11/11
分布式光纤传感系统光学设计
• 分布式光学原理分析 – 光学参数分析
• 分布式光纤传感系统光学器件的参数要求
– 光学器件的参数分析 – 光学器件的性能分析 – 光学器件的可靠性分析
分布式光纤传感系统
分布式光纤传感系统 光学设计总体结构‘3
– 光学参数分析 光学参数设计原则：
一、激光光源的确定： 1、产生足够强的自发拉曼效应； 2、避免发生受激拉曼效应； 3、所选激光光波波长要兼顾灵敏度与稳定性的
要求。
二、光无源器件的确定：
1、通带的中心波长； 2、良好的隔离度； 3、通带的平坦度及谱宽。
分布式光纤传感系统 光学设计总体结构‘4
分布式光纤传感系统 光学设计总体结构‘1
– 光学原理分析
1、激光二极管LD所产生的光脉冲(1550nm)经过 2X1耦合器1端从2端传入传感光纤中。
2、为防止后向散射光对激光器工作的影响，在 激光二极管和耦合器间就考虑加一光隔离器。
3、后向散射光经2X1耦合器的2端返回到3端进入 波分复用器。
分布式光纤传感系统 光学设计总体结构‘2
光学设计总体结构
• 分布式光纤传感系统光学设计总体结构
– 光学系统结构图 2、避免发生受激拉曼效应；
2、为防止后向散射光对激光器工作的影响，在激光二极管和耦合器间就考虑加一光隔离器。 3、所选激光光波波长要兼顾灵敏度与稳定性的要求。 1、良好的拉曼散效应； 1、产生足够强的自发拉曼效应； 5、两光电探测器APD(900nm－1700nm)分别检测出斯托克斯和反斯托克斯光的强度，然后进行比较得到温度信息。 二、光无源器件的确定： 2、避免发生受激拉曼效应； 3、通带的平坦度及谱宽。 3、后向散射光经2X1耦合器的2端返回到3端进入波分复用器。 1、良好的拉曼散效应； 1、Laser Diode型号: H1155G1S06X，Laser Component 5、两光电探测器APD(900nm－1700nm)分别检测出斯托克斯和反斯托克斯光的强度，然后进行比较得到温度信息。 4、在波分复用器中将斯托克斯(1660nm)和反斯托克斯光(1450nm)分开，分别送入两个光电转探测器中。 分布式光纤传感系统 光学设计总体结构 分布式光纤传感系统光学系统的成本分析