技術(shù)特征:1.一種基于預泵浦脈沖和格雷碼編碼的布里淵光時域分析儀,包括窄線寬半導體激光器(1)、耦合器(2)、第一摻鉺光纖放大器(3)、第一偏振控制器(4)、單邊帶調(diào)制器(5)、微波源(6)、光隔離器(7)、傳感光纖(8)、光環(huán)形器(9)、第二摻鉺光纖放大器(10)、擾偏器(11)、電光強度調(diào)制器(12)、第二偏振控制器(13)、任意波形發(fā)生器(14)、光濾波器(15)、光電探測器(16)、信號采集及處理系統(tǒng)(17);所述窄線寬半導體激光器(1)發(fā)出的連續(xù)光經(jīng)耦合器(2)后分成兩路,其中:由耦合器(2)的第一端口(21)輸出的連續(xù)光,經(jīng)第一摻鉺光纖放大器(3)進行光放大和第一偏振控制器(4)調(diào)整偏振態(tài)之后,注入由微波源(6)驅(qū)動的單邊帶調(diào)制器(5),所述微波源輸出信號的頻率為fm,所述單邊帶調(diào)制器(5)受微波源(6)驅(qū)動后產(chǎn)生移頻量為fm的單邊帶信號作為探測光信號,所述探測光信號經(jīng)光隔離器(7)之后輸入傳感光纖(8);由耦合器(2)的第二端口(22)輸出的連續(xù)光,經(jīng)第二偏振控制器(13)調(diào)整偏振態(tài)之后,通過任意波形發(fā)生器(14)控制的電光強度調(diào)制器(12)被調(diào)制成編碼泵浦脈沖光,所述編碼泵浦脈沖光經(jīng)擾偏器(11)和第二摻鉺光纖放大器(10)后由光環(huán)形器(9)的第一端口(91)注入,然后由光環(huán)形器(9)的第二端口(92)輸出至傳感光纖(8)的另一端;上述探測光信號和泵浦脈沖光信號在傳感光纖(8)中相向傳輸并發(fā)生受激布里淵散射作用,攜帶布里淵散射信息的探測光信號經(jīng)光環(huán)形器(9)的第三端口(93)進入光濾波器(15),濾除自發(fā)輻射噪聲之后進入光電探測器(16)進行光電轉(zhuǎn)換,信號采集及處理系統(tǒng)(17)采集光電探測器(16)輸出的編碼布里淵時域散射信號;其特征在于:所述任意波形發(fā)生器(14)依次產(chǎn)生同時包含預泵浦部分和主脈沖部分的Golay碼和只包含預泵浦部分的Golay碼,調(diào)制電光強度調(diào)制器(12)產(chǎn)生編碼泵浦脈沖光,依次獲取兩組編碼布里淵時域散射信號,在后續(xù)信號處理過程中對兩組布里淵散射信號做差分運算,并對差分運算得到的信號進行解碼、歸一化處理得到布里淵增益譜,再通過洛倫茲擬合即可得到傳感光纖(8)沿線的布里淵頻移分布,根據(jù)布里淵頻移與溫度或應變的對應關(guān)系,實現(xiàn)光纖分布式溫度或應變傳感。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于預泵浦脈沖和格雷碼編碼的布里淵光時域分析儀,其特征在于:所述窄線寬半導體激光器(1)的線寬為10kHz,遠小于布里淵增益譜譜寬,工作波長為1550nm,輸出功率為5dBm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于預泵浦脈沖和格雷碼編碼的布里淵光時域分析儀,其特征在于:所述第一摻鉺光纖放大器(3)為連續(xù)光放大器,用于補償后續(xù)單邊帶調(diào)制器(5)、光隔離器(7)的插入損耗,通過調(diào)節(jié)第一摻鉺光纖放大器(3)的增益可以調(diào)整探測光的最終入纖功率,以避免發(fā)生嚴重的泵浦消耗現(xiàn)象。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于預泵浦脈沖和格雷碼編碼的布里淵光時域分析儀,其特征在于:所述微波源(6)輸出微波信號的頻率fm從10GHz~12GHz之間連續(xù)可調(diào),通過連續(xù)改變微波信號的調(diào)制頻率fm,即可實現(xiàn)布里淵頻譜的掃頻測量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于預泵浦脈沖和格雷碼編碼的布里淵光時域分析儀,其特征在于:所述傳感光纖(8)為普通單模石英光纖,在1550nm波長處的損耗為0.2dB/km。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于預泵浦脈沖和格雷碼編碼的布里淵光時域分析儀,其特征在于:所述第二摻鉺光纖放大器(10)為高功率光脈沖放大器,用于放大電光強度調(diào)制器(12)產(chǎn)生的編碼脈沖序列以獲得較高的脈沖峰值功率,保證系統(tǒng)末端的信噪比,同時第二摻鉺光纖放大器(10)的增益不能過大,以避免出現(xiàn)增益飽和及泵浦消耗現(xiàn)象。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于預泵浦脈沖和格雷碼編碼的布里淵光時域分析儀,其特征在于:所述電光強度調(diào)制器(12)的消光比為35dB,工作在線性工作點,根據(jù)任意波形發(fā)生器(14)輸入的編碼電脈沖信號,依次產(chǎn)生同時包含預泵浦部分和主脈沖部分的Golay碼編碼和只包含預泵浦部分的Golay碼編碼的光脈沖信號。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于預泵浦脈沖和格雷碼編碼的布里淵光時域分析儀,其特征在于:所述光電探測器(16)是帶寬為350MHz的高速光電探測器,可滿足窄泵浦脈沖條件下探測布里淵時域散射信號的要求。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于預泵浦脈沖和格雷碼編碼的布里淵光時域分析儀,其特征在于:所述信號采集及處理系統(tǒng)(17)由一臺高速數(shù)字示波器及一臺計算機組成,高速數(shù)字示波器用于數(shù)據(jù)采集及平均,計算機對采集所得的數(shù)據(jù)進行處理及顯示。10.基于權(quán)利要求1所述布里淵光時域分析儀的布里淵光時域分析方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:步驟一:將工作波長為1550nm、線寬為10kHz的半導體激光器(1)產(chǎn)生的單頻連續(xù)激光輸入到耦合器(2),經(jīng)耦合器(2)分束成為探測光和泵浦光兩個支路,分別從耦合器(2)的第一端口(21...