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BOTDR分布式光纤传感系统
浏览: 发布日期:2017-04-26
      基于BOTDR的分布式光纤传感技术与在光纤测量中广泛应用的光时域反射(OTDR)技术相似。在OTDR中,从光纤的一端发射一个脉冲,同时在发射端检测背向瑞利散射信号,发送脉冲与接收到散射信号的时间延迟与光在传感光纤中的速度的乘积可以提供光纤检测的位置信息,通过测量散射信号的强度就可以得到光纤的衰减情况。在BOTDR中测量的是布里渊散射信号,与布里渊散射光频率相关的光纤材料特性主要受温度和应变的影响,因此,通过测定脉冲光的后向布里渊散射光的频移就可实现分布式温度、应变测量。 
      布里渊散射的强度极其微弱,相对于瑞利散射来说要低大约两三个数量级, 而且相对于散射光来说布里渊频移很小(对于一般光纤1550nm时约11GHz左右), 检测起来较为困难。通常采用的检测方法有直接检测和相干检测两种。对于布里渊散射信号的直接检测需要将微弱的布里渊散射光从瑞利背向散射光中分离出来。测量布里渊谱线的传统方法是利用F-P干涉仪, 但由于干涉仪工作稳定性差, 插入损耗较大, 且布里渊散射光强度较弱, 测得的布里渊频移往往不够准确。而光相干检测方法一方面可通过光相干来直接放大检测信号,另一方面可使用电滤波来区分自发布里渊散射光和瑞利散射光,是一种较为有效的信号处理方法 。
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