基于多频相干光时域反射计的光纤温度分布测量

发布时间：2017-12-27 09:14

  本文关键词：基于多频相干光时域反射计的光纤温度分布测量　出处：《半导体光电》2015年03期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：提出了一种基于瑞利散射的多频相干光时域反射温度测量方法,采用相位调制产生多频探测光,可有效地提高传感光纤的受激布里渊散射阈值,降低系统中的相干瑞利噪声,提高系统信噪比;当按光源频率和相位调制器调制频率的变化量之比等于二频率之比对二者进行同时调节时,可实现光纤温度的高精度分布式测量。理论研究了多频相干光时域反射计的传感机理,利用MATLAB仿真比较了采用单频和多频光源时传感系统的性能。结果表明,在系统信噪比为5dB和扫频范围为3GHz时,系统可达到空间分辨率为1m、最大测量误差为0.005℃的性能指标。
[Abstract]:A coherent optical time domain reflectometer temperature measurement method of multi frequency Rayleigh scattering is presented based on the multi frequency probe produced by phase modulation, which can effectively improve the sensing optical fiber stimulated Brillouin scattering threshold, reduce coherent Rayleigh noise in the system, improve the system SNR; when according to the change of source frequency and modulation frequency the ratio is equal to the ratio of the two and two frequency regulation, which can achieve high accuracy of distributed optical fiber temperature measurement. The sensing mechanism of multi frequency coherent optical time domain reflectometer is studied in theory, and the performance of the sensor system with single frequency and multi frequency light sources is compared by using MATLAB simulation. The results show that, when the signal to noise ratio of the system is 5dB and the range of sweep frequency is 3GHz, the system can reach the performance index of 1m and the maximum measurement error of 0.005.
【作者单位】： 华北电力大学电子与通信工程系;
【基金】：国家自然科学基金项目(61377088) 河北省自然科学基金项目(E2012502045,F2014502098)
【分类号】：TH811
【正文快照】： 0引言相干光时域反射计(Coherent Optical TimeDomain Reflectometer,COTDR)主要用于光纤的故障定位和损耗测量,在长距离海底光缆监测领域得到了广泛应用[1-2]。近年来,科研工作者在COTDR研究中发现,当光纤温度和应变发生变化时,热光效应和弹光效应会引起瑞利散射信号功率谱的

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1341071