分布式光纖傳感關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、光在光纖中傳輸時(shí)，光波的一些物理量例如相位、波長(zhǎng)、偏振以及后向反射光的強(qiáng)度會(huì)受到外界因素的影響，從而可以使用光纖作為感知外界物理量變化的傳感器。分布式光纖傳感技術(shù)是利用光為載體，光纖為傳播通道，感知和傳輸外界信號(hào)的新型傳感技術(shù)。利用分布式光纖傳感技術(shù)，能夠?qū)φ麄€(gè)光纖鏈路上的外界物理量進(jìn)行監(jiān)測(cè)與診斷。
　　在本文中，主要以光時(shí)域反射技術(shù)(OTDR)為研究方向，采用相關(guān)編碼技術(shù)提高OTDR信噪比。其基本原理就是將傳統(tǒng)的單脈沖光轉(zhuǎn)變成編

2、碼形式的脈沖光注入光纖中來(lái)提高注入光功率，從而提高信噪比。本文主要的工作內(nèi)容如下:
　　(1)本文先從理論上分析了傳統(tǒng)OTDR工作的基本原理以及其性能指標(biāo)，然后再分析采用格雷碼、CCPONS碼、雙正交碼、S碼相對(duì)于傳統(tǒng)采用平均法的OTDR具有哪些優(yōu)勢(shì)，最后對(duì)這四種編碼進(jìn)行比較，得出S碼在編碼增益以及解碼復(fù)雜度上相比于其它編碼方式具有一定的優(yōu)勢(shì)的結(jié)論。
　　(2)為了在實(shí)驗(yàn)中得到采用S碼編碼技術(shù)的OTDR曲線，需要設(shè)計(jì)能夠輸出

3、編碼序列脈沖的激光器。本文先對(duì)光通信產(chǎn)品里光模塊的工作原理進(jìn)行了研究，然后采用光模塊里的激光器驅(qū)動(dòng)芯片，結(jié)合一些外圍的輔助電路，設(shè)計(jì)了一款輸入信號(hào)為T(mén)TL電平或PECL電平，最大輸出調(diào)制電流75mA、偏置電流80mA的激光器驅(qū)動(dòng)電路。同時(shí)通過(guò)FPGA產(chǎn)生的編碼序列的電信號(hào)作為該驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入。用該驅(qū)動(dòng)電路對(duì)PLD-F312激光二極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，得到了峰值功率為11.54mW的光脈沖序列。
　　(3)最后，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)不同階數(shù)的