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相位敏感光时域反射计实现兆赫兹分布式振动检测

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摘要

相位敏感光时域反射计实现兆赫兹分布式振动检测相位敏感光时域反射计技术在周界安防、铁路安全检测等领域发挥着非常重要的作用。1993年,Taylor提出了这一技术,实现了高灵敏度的分布式光纤振动实时检测。直至2010年,该技术的响应带宽才受到研究人员的关注。Bao课题组采用相干探测技术和滑动平均技术提升信噪比,最大频率响应达到1 kHz,传感光纤长度约为1.2 km。2013年Martins等利用半导体光放大技术在1.25 km传感光纤长度下实现了39.5 kHz超声波检测。这些技术虽然取得了一定的成效,但其响应带宽仍然受到传感范围的限制。基于此,本课题组提出了时间序列多频率源技术,在常规系统的受限重复周期内复用多个不同光波频率的脉冲,利用不同频率光波的探测信息综合重建高频扰动信号,一定程度上突破了传感范围对响应带宽的限制,并实现了MHz振动信号的分布式检测。

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补充资料

收稿日期:2017-08-23

修改稿日期:2017-09-18

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王照勇:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
叶 青:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
卢 斌:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
郑汉荣:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
王 校:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
梁嘉靖:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
李鲁川:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
蔡海文:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
瞿荣辉:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800
方祖捷:中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心, 上海 201800

联系人作者:蔡海文(hwcai@siom.ac.cn)

引用该论文

王照勇,叶 青,卢 斌,郑汉荣,王 校,梁嘉靖,李鲁川,蔡海文,瞿荣辉,方祖捷. [J]. Chinese Journal of Lasers, 2017, 44(11): 1115001

王照勇,叶 青,卢 斌,郑汉荣,王 校,梁嘉靖,李鲁川,蔡海文,瞿荣辉,方祖捷. 相位敏感光时域反射计实现兆赫兹分布式振动检测[J]. 中国激光, 2017, 44(11): 1115001

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