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基于内调制啁啾脉冲的高信噪比低成本直接探测φ-OTDR系统研究

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摘要

本文提出一种新型的基于内调制啁啾脉冲的高信噪比直接探测型相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)。从理论上分析了利用啁啾脉冲的方法,可提高受激布里渊(SBS)阈值,提高注入光能量,且可提高探测信号中的直流分量,使信号与噪声分离, 进而提升信噪比。并提出一种φ-OTDR系统信噪比的综合评判方法,对信噪比的统计特性进行分析。同时,开展了基于分布式反馈激光器(DFB)内调制型的直接探测φ-OTDR系统实验研究,利用可调谐滤波器对内调制产生的频率啁啾范围进行控制,经对比实验验证,这种方法较传统φ-OTDR系统的信噪比期望相当,分布方差更小,测量可靠度更高。另外该系统还具有成本低、结构简单等优点,实际应用时可以利用光纤光栅(FBG)代替可调谐滤波器,提升其应用的灵活性,为工程应用提供新的解决方案。

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补充资料

DOI:10.3788/cjl201946.0806003

作者单位:

    中科院上海光学精密机械研究所
    中国科学院上海光学精密机械研究所
    中科院上海光学精密机械研究所
    中科院上海光学精密机械研究所
    中国科学院上海光学精密机械研究所
    中国科学院上海光学精密机械研究所
    中国科学院大学上海光学精密机械研究所
    中科院上海光机所半导体激光和光子器件研究室
    上海大学
    中科院上海光机所

引用该论文

李鲁川,卢斌,王校,梁嘉靖,郑汉荣,王照勇,叶青,方祖捷,庞拂飞,蔡海. 基于内调制啁啾脉冲的高信噪比低成本直接探测φ-OTDR系统研究[J].中国激光,2019,46(08):0806003.