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文檔簡(jiǎn)介
1、本文綜述了分布式布里淵光纖傳感技術(shù)近年來的研究現(xiàn)狀。介紹了基于布里淵散射的分布式光纖傳感技術(shù)中的布里淵光時(shí)域反射(BOTDR)和布里淵光時(shí)域分析(BOTDA)傳感技術(shù)的原理,并分析了傳統(tǒng)的基于瑞利散射的布里淵光時(shí)域分析(RBOTDA)的傳感原理及其特點(diǎn)。
對(duì)RBOTDA系統(tǒng)中EOM工作點(diǎn)的原理進(jìn)行了分析,并仿真研究了EOM工作在傳輸曲線的谷點(diǎn)與線性點(diǎn)時(shí)各階光強(qiáng)分布情況,得出將EOM的偏置端鎖定在谷點(diǎn)工作點(diǎn)時(shí)得到的1階光波的信噪
2、比最大。因此,提出了兩個(gè)EOM并聯(lián)的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生RBOTDA傳感系統(tǒng)所需的含脈沖基底的脈沖光,探測(cè)光由基底連續(xù)光產(chǎn)生的瑞利散射提供。
提出了一種新型的RBOTDA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)工作在單端,能克服傳統(tǒng)BOTDA雙端接入的缺點(diǎn)。詳細(xì)闡述了新型RBOTDA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),對(duì)系統(tǒng)中非本地效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的建模分析,并提出了解決非本地效應(yīng)的方法。在傳感過程中使用雙邊帶探測(cè)光,有效地補(bǔ)償泵浦耗盡,減少非本地效應(yīng)帶來的失真影響。通過分析平
3、衡檢測(cè)器抑制共模噪聲的原理,在檢測(cè)端使用平衡探測(cè)器,消除共模噪聲的同時(shí)改善系統(tǒng)的信噪比。
搭建了RBOTDA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:布里淵增益譜完好地貼合洛倫茲曲線,非本地效應(yīng)得到了有效的抑制;在2.4km光纖上,室溫25℃下泵浦脈寬50ns時(shí),布里淵頻移為10.867GHz,布里淵線寬約為40.21MHz;對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了平衡檢測(cè)與非平衡檢測(cè)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究和分析,得出平衡檢測(cè)輸出的噪聲功率是單獨(dú)stokes或者anti-stok
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