一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)，包括光源、光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器、光纖環(huán)形器、光纖傳感頭、光電探測(cè)器和信號(hào)處理單元；所述光纖環(huán)形器與光纖傳感頭和光電探測(cè)器之間分別設(shè)置有密集波分復(fù)用器，所述兩個(gè)密集波分復(fù)用器之間的光路一一對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型解決了目前國(guó)內(nèi)外的光纖氫氣傳感系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)測(cè)量，而無法對(duì)待測(cè)對(duì)象或待測(cè)區(qū)域進(jìn)行大數(shù)量點(diǎn)數(shù)的陣列式或區(qū)域覆蓋式氫氣監(jiān)測(cè)的難題。
【專利說明】一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及傳感技術(shù)及氫氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波 分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，氫氣作為一種重要的工業(yè)原料在電力、航天、航空、航海、化 工等各部門得到了廣泛的應(yīng)用，但氫氣的不確定性泄漏可能危害生命或?qū)I(yè)設(shè)備及所處 環(huán)境造成極大的破壞，因此，如何對(duì)氫氣及其濃度進(jìn)行快速精確的在線測(cè)量變得越來越重 要。
[0003] 在眾多領(lǐng)域中都需要對(duì)氫氣及其濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且大多處于較為復(fù)雜、危險(xiǎn)和干 擾大的環(huán)境中，在這種情況下，科學(xué)家們都認(rèn)為不能采用電子式的氫氣傳感系統(tǒng)，因?yàn)槠鋫?感部分為電子器件，信號(hào)傳輸載體為導(dǎo)線，這會(huì)導(dǎo)致電磁干擾和電火花，前者影響所處環(huán)境 中的電子系統(tǒng)，后者會(huì)在包含含能材料的環(huán)境中（尤其是核電站中）引起災(zāi)難性的后果。為 了避免電子式氫氣傳感系統(tǒng)的潛在危險(xiǎn)，國(guó)外開始重點(diǎn)研究光纖氫氣傳感系統(tǒng)，因?yàn)樵擃?傳感系統(tǒng)在氫氣監(jiān)測(cè)方面具有極為突出的優(yōu)勢(shì)：一是安全性高，可靠性好，因?yàn)閭鞲胁糠趾?傳輸部分均使用光纖，其內(nèi)部傳輸光信號(hào)，具有良好的電絕緣性和抗電磁干擾性，能避免產(chǎn) 生電火花，對(duì)被測(cè)環(huán)境干擾??；二是體積小，重量輕，可以任意彎曲，柔韌性極好，可以安裝 在狹小空間內(nèi)，且安裝簡(jiǎn)單，成本低；三是靈敏度高，響應(yīng)時(shí)間短；四是環(huán)境適應(yīng)性好，光纖 材料在高溫、高壓、低溫和強(qiáng)腐蝕等惡劣環(huán)境下性能穩(wěn)定。
[0004] 進(jìn)行氫氣監(jiān)測(cè)的各類應(yīng)用場(chǎng)合，均提出了對(duì)待測(cè)對(duì)象或待測(cè)區(qū)域進(jìn)行大數(shù)量點(diǎn)數(shù) 的陣列式或區(qū)域覆蓋式監(jiān)測(cè)的要求，例如在上述核電站、航天/航空飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)、潛艇 燃料、電站汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組等領(lǐng)域中，均需對(duì)多個(gè)部件或在多個(gè)位置監(jiān)測(cè)氫氣，但在國(guó)內(nèi)外 的相關(guān)研究中，目前已有的光纖氫氣傳感系統(tǒng)僅能在待測(cè)對(duì)象上或區(qū)域中進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量， 即1套光纖氫氣傳感系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)1個(gè)點(diǎn)的氫氣監(jiān)測(cè)，更多點(diǎn)數(shù)的測(cè)量，需通過多套光纖傳 感系統(tǒng)的疊加實(shí)現(xiàn)，隨著測(cè)量點(diǎn)數(shù)的增多，其整套系統(tǒng)的復(fù)雜度、成本和體積均大幅增加， 因此難以采用常規(guī)光纖氫氣傳感系統(tǒng)的簡(jiǎn)單疊加方式實(shí)現(xiàn)大數(shù)量點(diǎn)(幾點(diǎn)、十幾點(diǎn)乃至數(shù) 十點(diǎn)）測(cè)量，從而急需研制一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)待測(cè)對(duì)象或待測(cè)區(qū)域進(jìn)行大數(shù)量點(diǎn)數(shù)的陣列式 或區(qū)域覆蓋式氫氣監(jiān)測(cè)的新型光纖氫氣傳感系統(tǒng)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型針對(duì)上述存在的問題，提出一種波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)，能夠滿 足對(duì)待測(cè)對(duì)象或待測(cè)區(qū)域進(jìn)行大數(shù)量點(diǎn)數(shù)的陣列式或區(qū)域覆蓋式氫氣監(jiān)測(cè)的要求。
[0006] 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系 統(tǒng)，包括光源、光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器、光纖環(huán)形器、光纖傳感頭、光電探測(cè)器和信號(hào)處理單元；所 述光源輸出的激光經(jīng)光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器進(jìn)行幅度調(diào)制，調(diào)制后的激光通過光纖環(huán)形器進(jìn)入光 纖傳感頭，光纖傳感頭將反射的光信號(hào)經(jīng)過光纖環(huán)形器到光電探測(cè)器解析后到信號(hào)處理單 元，最后輸出；所述光源為寬帶光源，所述光纖環(huán)形器與光纖傳感頭和光電探測(cè)器之間分別 設(shè)置有密集波分復(fù)用器，所述兩個(gè)密集波分復(fù)用器之間的光路一一對(duì)應(yīng)。
[0007] 在上述技術(shù)方案中，所述密集波分復(fù)用器與光纖傳感頭之間設(shè)置有可調(diào)光纖延遲 線。
[0008] 在上述技術(shù)方案中，所述密集波分復(fù)用器的每一路光路分別與一個(gè)光纖傳感頭連 接，且每一路光路中設(shè)置一根可調(diào)光纖延遲線。
[0009] 在上述技術(shù)方案中，所述每一根可調(diào)光纖延遲線與光纖傳感頭與密集波分復(fù)用器 之間分別設(shè)置有用于連接的光纖法蘭。
[0010] 在上述技術(shù)方案中，所述可調(diào)光纖延遲線的長(zhǎng)度可調(diào)。
[0011] 在上述技術(shù)方案中，所述與光電探測(cè)器連接的密集波分復(fù)用器的每一路光路連接 一個(gè)獨(dú)立的光電探測(cè)器。
[0012] 在上述技術(shù)方案中，所述光纖環(huán)形器可用光纖耦合器替換。
[0013] 本實(shí)用新型中，所述密集波分復(fù)用器為光纖通信領(lǐng)域的常用元器件，可有1--4 (1 路分為4路，后同）、1--8、1--16等多種規(guī)格，即是說一臺(tái)密集波分復(fù)用器最大可以滿足64 個(gè)探測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，且該技術(shù)為成熟技術(shù)。
[0014] 本實(shí)用新型中，所述光纖傳感頭為單端反射式的全光纖結(jié)構(gòu)，在其端面鍍有氫敏 材料構(gòu)成的反射膜，所述氫敏材料對(duì)氫氣較為敏感，主要包括純鈀膜、鈀銅合金膜、鈀銀合 金膜和鈕金合金膜。
[0015] 本實(shí)用新型中，所述光纖法蘭為光纖及其接頭的連接元件，為光纖通信領(lǐng)域的常 用元器件，一般有FC、SC、LC等類型，其連接簡(jiǎn)單可靠。
[0016] 本實(shí)用新型中，所述信號(hào)處理單元包含模擬部分和數(shù)字部分，采用微弱信號(hào)檢測(cè) 技術(shù)和特定的信號(hào)處理算法，獲得氫氣數(shù)據(jù)，并可通過輸出接口將該數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示設(shè)備。
[0017] 本實(shí)用新型的基本工作流程為：光源輸出的激光被所述光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器進(jìn)行幅度 調(diào)制，被調(diào)制后的激光通過所述光纖環(huán)形器進(jìn)入密集波分復(fù)用器，并被解復(fù)用成波長(zhǎng)不同 的多路激光，通過多根可調(diào)光纖延遲線傳輸至不同位置處的多個(gè)光纖傳感頭，并在所處位 置監(jiān)測(cè)氫氣及其濃度；帶有各個(gè)位置氫氣信息的多路傳感光信號(hào)，被光纖傳感頭的反射膜 反射，經(jīng)過密集波分復(fù)用器和光纖環(huán)形器，返回至光電探測(cè)器，被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，進(jìn)入信 號(hào)處理單元進(jìn)行相關(guān)處理，即可得到各個(gè)位置的氫氣數(shù)據(jù)。
[0018] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：解決了目前國(guó)內(nèi)外的光纖氫氣傳感系統(tǒng)僅能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn) 測(cè)量，而無法對(duì)待測(cè)對(duì)象或待測(cè)區(qū)域進(jìn)行大數(shù)量點(diǎn)數(shù)的陣列式或區(qū)域覆蓋式氫氣監(jiān)測(cè)的難 點(diǎn)。
[0019] 優(yōu)點(diǎn)一：僅僅通過增加兩個(gè)密集波分復(fù)用器，一臺(tái)傳感系統(tǒng)主機(jī)便可搭配多個(gè)(具 體數(shù)量等于密集波分復(fù)用器的通道數(shù)）傳感頭使用，即采用一套系統(tǒng)便可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)（具體數(shù) 量等于密集波分復(fù)用器的通道數(shù)）氫氣監(jiān)測(cè)，同時(shí)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量可隨著密集波分復(fù)用器通 道數(shù)量的增加而增加，易于調(diào)整。
[0020] 優(yōu)點(diǎn)二：多個(gè)光纖傳感頭共用一臺(tái)傳感系統(tǒng)主機(jī)，共享所需器材，大幅度節(jié)省了器 材數(shù)量、系統(tǒng)體積和成本，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量越多，節(jié)省幅度越大。
[0021] 優(yōu)點(diǎn)三：通過多個(gè)長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的光纖延遲線，可將多個(gè)光纖傳感頭放置于不同距 離的多個(gè)監(jiān)測(cè)位置，減小了對(duì)傳感系統(tǒng)主機(jī)安裝地點(diǎn)的限制，以及主機(jī)安裝地點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn) 之間的距離限制；
[0022] 優(yōu)點(diǎn)四：光纖傳感頭和可調(diào)光纖延遲線通過光纖法蘭與傳感系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行連接， 易于安裝和更換。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：
[0024] 圖1是光纖氫氣傳感系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；
[0025] 圖2是波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；
[0026] 圖中：1_寬帶光源；2_光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器；3_光纖環(huán)形器；4_光纖傳感頭；5_光 電探測(cè)器；6-信號(hào)處理單元；7-數(shù)據(jù)輸出及顯示；8-傳感系統(tǒng)主機(jī)；9-密集波分復(fù)用器； 10-光纖法蘭；11-可調(diào)光纖延遲線。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0028] 光纖氣體傳感系統(tǒng)大多利用氣體光譜吸收原理，即每一種氣體都有其固有的吸收 光譜，當(dāng)光源(一般使用近紅外和紅外波段的光源，因?yàn)樵摬ǘ蔚墓饫w技術(shù)和所涉及的器件 較為成熟）的發(fā)射波長(zhǎng)與氣體的特征吸收峰波長(zhǎng)相吻合時(shí)，就會(huì)發(fā)生共振吸收，其吸收強(qiáng)度 與該氣體的濃度有關(guān)，通過測(cè)量光的吸收強(qiáng)度就可測(cè)量氣體及其濃度?；跉怏w光譜吸收 原理，目前開發(fā)了多種光纖氣體傳感系統(tǒng)，且技術(shù)成熟，已有商業(yè)化的產(chǎn)品并得到了實(shí)際應(yīng) 用，可對(duì)二氧化碳co 2、甲燒CH4、水蒸氣H20、二氧化氮N02、一氧化碳C0、乙炔C 2H2、硫化氫 H2S、氨氣NH3等多種氣體進(jìn)行檢測(cè)。
[0029] 盡管光譜吸收原理可以對(duì)多種氣體進(jìn)行檢測(cè)，但卻不適用于氫氣，因?yàn)闅錃獾奈?收譜線為0. 37mm?0. 66mm，與光纖技術(shù)最成熟的紅外波段之間沒有交集，從而缺乏很多必 需的光纖器件。經(jīng)過多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外最終采用了一種新型的光纖傳感技術(shù)來檢測(cè)氫氣， 其原理是利用金屬鈀對(duì)氫氣的溶解度和選擇性很高，采用鈀或鈀合金薄膜作為敏感材料， 通過光纖技術(shù)測(cè)量薄膜的透射率、折射率等物理性能的改變(影響傳輸光的相位、光強(qiáng)等參 數(shù))，以之檢測(cè)氫氣及其濃度的變化。
[0030] 國(guó)內(nèi)外研究的光纖氫氣傳感系統(tǒng)一般米用圖1所不的結(jié)構(gòu)，包括光源1、光學(xué)強(qiáng)度 調(diào)制器2、光纖環(huán)形器3、光纖傳感頭4、光電探測(cè)器5、信號(hào)處理單元6、數(shù)據(jù)輸出及顯示7等 模塊，其中除去光纖傳感頭4外，其余6個(gè)模塊組成了光纖氫氣傳感系統(tǒng)主機(jī)8。
[0031] 光源1發(fā)出的直流光經(jīng)過光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器2后，被調(diào)制成交流光，再經(jīng)過光纖環(huán)形 器3輸出至監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的光纖傳感頭4。光纖傳感頭4的端面鍍有一層鈀或鈀合金薄膜，從而 注入光纖傳感頭4的光會(huì)在該端面上產(chǎn)生反射，當(dāng)光纖傳感頭4感應(yīng)到氫氣時(shí)，鈀與氫作用 并引起膜層反射率發(fā)生變化，并反映在反射光的強(qiáng)度(光功率）變化上。載有氫氣信息的傳 感光信號(hào)返回光纖環(huán)形器3,并經(jīng)由光纖環(huán)形器3輸出至光電探測(cè)器5,轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并 送入信號(hào)處理單元6進(jìn)行相關(guān)處理，即可得到該處監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氫氣信息。最后，通過數(shù)據(jù)輸出 及顯示7,將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送到后繼設(shè)備。
[0032] 在核電站、航天/航空飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)、潛艇燃料、電站汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組等領(lǐng)域 中，均需對(duì)多個(gè)部件或在多個(gè)位置監(jiān)測(cè)氫氣，但圖1所示的光纖氫氣傳感系統(tǒng)僅能在待測(cè) 對(duì)象上或區(qū)域中進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量，即1套光纖氫氣傳感系統(tǒng)(包括1臺(tái)傳感系統(tǒng)主機(jī)8和1個(gè) 光纖傳感頭4)僅能實(shí)現(xiàn)1個(gè)點(diǎn)的氫氣監(jiān)測(cè)，更多點(diǎn)數(shù)的測(cè)量，需通過多套光纖傳感系統(tǒng)的 疊加實(shí)現(xiàn)，隨著測(cè)量點(diǎn)數(shù)的增多，其整套系統(tǒng)(尤其是傳感系統(tǒng)主機(jī)8)的復(fù)雜度、成本和體 積均大幅增加，因此難以采用常規(guī)光纖氫氣傳感系統(tǒng)的簡(jiǎn)單疊加方式實(shí)現(xiàn)大數(shù)量點(diǎn)(幾點(diǎn)、 十幾點(diǎn)乃至數(shù)十點(diǎn)）測(cè)量，從而急需研制一種能夠?qū)Υ郎y(cè)對(duì)象或待測(cè)區(qū)域進(jìn)行大數(shù)量點(diǎn)數(shù) 的陣列式或區(qū)域覆蓋式氫氣監(jiān)測(cè)的新型光纖氫氣傳感系統(tǒng)。
[0033] 本案如圖2所示的新型波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)包括傳感系統(tǒng)主機(jī)8 (-臺(tái)）、 可調(diào)光纖延遲線11 (多根，不同長(zhǎng)度）和光纖傳感頭4 (多個(gè)，處于不同監(jiān)測(cè)點(diǎn))，其中傳感 系統(tǒng)主機(jī)8包括寬帶光源1、光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器2、光纖環(huán)形器3、光電探測(cè)器5、信號(hào)處理單元 6、數(shù)據(jù)輸出及顯示7、密集波分復(fù)用器9、光纖法蘭10等模塊。
[0034] 密集波分復(fù)用器9為光纖通信領(lǐng)域的常用器件，含多個(gè)通道，其功能是將不同波 長(zhǎng)的多束光信號(hào)復(fù)用至一根光纖上，或?qū)?fù)用在一根光纖中的多個(gè)波長(zhǎng)的光信號(hào)按波長(zhǎng)分 隔開。密集波分復(fù)用器9的各個(gè)通道均有其通道的中心波長(zhǎng)h (i=l?n，其中η為密集波 分復(fù)用器9的通道數(shù)量，各個(gè)通道的中心波長(zhǎng)均需按照ITU標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定）和通道帶寬，即 存在濾波效應(yīng)，只有波長(zhǎng)與li匹配且處于通道帶寬范圍內(nèi)的光信號(hào)才能通過該通道，簡(jiǎn)而 言之，波長(zhǎng)為li的光信號(hào)僅能通過密集波分復(fù)用器9中中心波長(zhǎng)為^的通道。密集波分復(fù) 用器9技術(shù)成熟，價(jià)格便宜，一般有1--4、1--8、1--16等多種規(guī)格，圖2中以1--8規(guī)格的產(chǎn) 品為例進(jìn)行說明，如前所述，該產(chǎn)品可將不同波長(zhǎng)（li?1 8)的八束光信號(hào)復(fù)用至1根光纖 上，或?qū)?fù)用在1根光纖中的八個(gè)波長(zhǎng)（h?18)的光信號(hào)按波長(zhǎng)分割開，并輸出至八根光 纖。
[0035] 寬帶光源1發(fā)出的直流寬譜光(光譜寬度覆蓋li?18)經(jīng)過光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器2后， 被調(diào)制成交流寬譜光，再經(jīng)過光纖環(huán)形器3輸出至密集波分復(fù)用器9,被密集波分復(fù)用器9 分割成八束窄帶光，各束窄帶光的波長(zhǎng)與密集波分復(fù)用器9的各通道中心波長(zhǎng)一一對(duì)應(yīng)， 為h?1 8，且各束窄帶光的光譜寬度與所述密集波分復(fù)用器9的通道帶寬一致。
[0036] 傳感系統(tǒng)主機(jī)8輸出的八束波長(zhǎng)為h?18的窄帶光，通過八根不同長(zhǎng)度的可調(diào)光 纖延遲線11，傳輸至八個(gè)處于不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的光纖傳感頭4,以感應(yīng)該監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的氫氣信息。 傳感系統(tǒng)主機(jī)8 (-臺(tái)）、可調(diào)光纖延遲線11 (八根，不同長(zhǎng)度)和光纖傳感頭4 (八個(gè)，處于 不同監(jiān)測(cè)點(diǎn))之間通過光纖法蘭10進(jìn)行連接，其連接簡(jiǎn)單可靠，易于在使用過程中更換不同 的可調(diào)光纖延遲線11和光纖傳感頭4,直至滿足測(cè)量需求
[0037] 八個(gè)光纖傳感頭4感應(yīng)到八個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氫氣信息，帶有該信息的八束窄帶光(波 長(zhǎng)li?18)被各自對(duì)應(yīng)的光纖傳感頭4反射，通過各自對(duì)應(yīng)的可調(diào)光纖延遲線11傳輸回傳 感系統(tǒng)主機(jī)8,并在密集波分復(fù)用器9處被復(fù)用成一束寬譜光，通過光纖環(huán)形器3傳輸至后 端光路。
[0038] 帶有八個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)氫氣信息的1束寬譜光，被第二個(gè)密集波分復(fù)用器9再次分割成 波長(zhǎng)為li?18的八束窄帶光，通過八個(gè)光電探測(cè)器5,將八束窄帶光分別轉(zhuǎn)換成各自一一 對(duì)應(yīng)的八路電壓信號(hào)，送入信號(hào)處理單元6進(jìn)行相關(guān)處理。因?yàn)槊芗ǚ謴?fù)用器9各個(gè)通 道的波長(zhǎng)區(qū)分作用，八路電壓信號(hào)與八個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的光纖傳感頭4 一一對(duì)應(yīng)(對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖 2所示)，從而可以利用這八路電壓信號(hào)分別得到八個(gè)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的氫氣信息，不會(huì)產(chǎn)生混 淆。
[0039] 最后，通過數(shù)據(jù)輸出及顯示7,將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送到后繼設(shè)備。
[0040] 上述內(nèi)容中，是以1--8規(guī)格的密集波分復(fù)用器9為例進(jìn)行相關(guān)說明，可更換為 1--4、1--16以及其他規(guī)格，在其他部分不做任何變動(dòng)的情況下，即可實(shí)現(xiàn)4、16以及其他數(shù) 量監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)的氫氣監(jiān)測(cè)。
[0041] 本實(shí)用新型并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說明 書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組 合。
【權(quán)利要求】
1. 一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)，包括光源、光學(xué)強(qiáng)度調(diào)制器、 光纖環(huán)形器、光纖傳感頭、光電探測(cè)器和信號(hào)處理單元；所述光源輸出的激光經(jīng)光學(xué)強(qiáng)度調(diào) 制器進(jìn)行幅度調(diào)制，調(diào)制后的激光通過光纖環(huán)形器進(jìn)入光纖傳感頭，光纖傳感頭將反射的 光信號(hào)經(jīng)過光纖環(huán)形器到光電探測(cè)器解析后到信號(hào)處理單元，最后輸出；其特征為所述光 源為寬帶光源，所述光纖環(huán)形器與光纖傳感頭和光電探測(cè)器之間分別設(shè)置有密集波分復(fù)用 器，所述兩個(gè)密集波分復(fù)用器之間的光路一一對(duì)應(yīng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)，其特征 為所述密集波分復(fù)用器與光纖傳感頭之間設(shè)置有可調(diào)光纖延遲線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)，其特征 為所述密集波分復(fù)用器的每一路光路分別與一個(gè)光纖傳感頭連接，且每一路光路中設(shè)置一 根可調(diào)光纖延遲線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)，其特征 為所述每一根可調(diào)光纖延遲線與光纖傳感頭與密集波分復(fù)用器之間分別設(shè)置有用于連接 的光纖法蘭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)，其特征 為所述可調(diào)光纖延遲線的長(zhǎng)度可調(diào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)，其特征 為所述與光電探測(cè)器連接的密集波分復(fù)用器的每一路光路連接一個(gè)獨(dú)立的光電探測(cè)器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)的波分復(fù)用光纖氫氣傳感系統(tǒng)，其特征 為所述光纖環(huán)形器可用光纖耦合器替換。
【文檔編號(hào)】G01N21/39GK203838058SQ201420227086
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】李建中, 雷江波, 劉俊 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院流體物理研究所