雷艳阳 1姜桃飞 2马云宾 3夏猛 4[ ... ]董永康 1,2,4,*
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学卓越工程师学院,黑龙江 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学郑州研究院,河南 郑州 450018
3 国家管网集团科学技术研究院,河北 廊坊 065000
4 哈尔滨工业大学航天学院,黑龙江 哈尔滨 150001
相位敏感光时域反射计(Ф-OTDR)系统通常用于振动监测中,具有响应速度快和检测灵敏度高的优势,但受相干衰落效应的影响,导致振幅较低位置提取的振动信号相位信息失真。为此,本文提出一种基于宽带声光调制的高保真Ф-OTDR传感方案,实现对振动信号相位信息的高保真提取。该方案具有调制结构简单紧凑、相位延迟控制精确、频率分量灵活可控、不牺牲响应带宽和空间分辨率等优点。在验证实验中,灵活调制脉宽为100 ns,且同时将包含三个非等间距频率的多频探测光脉冲注入2 km的传感光纤,并以幅值评估的方式对多频拍频信号进行复用。结果表明,该方案中相干衰落的概率从17.541%降低到0.045%,并实现了对模拟振动信号相位信息的高保真重构。
相位敏感光时域反射计 相干衰落效应 相位信息 多频脉冲调制 
光学学报
2024, 44(1): 0106017
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学土木工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
近些年,分布式布里渊光纤传感因具有分布式应变和温度的测量能力, 以及在结构健康监测领域的重要应用而受到广泛的研究。在多种传感方案中, 布里渊光时域分析(BOTDA)技术具有信噪比好、空间分辨率高、传感距离远等优点, 受到广泛关注。传统的BOTDA系统平均和扫频过程比较费时, 只适宜进行静态或缓慢的应变测量。通过分析BOTDA系统的分布式传感原理, 总结了限制其快速分布式传感测量的主要因素。针对这些限制因素, 综述了近期快速BOTDA系统取得的一系列的进展, 主要包括基于偏振补偿技术的快速BOTDA系统、基于光学捷变频技术的快速BOTDA系统、基于斜坡法的快速BOTDA系统、基于光学啁啾链的快速BOTDA系统、基于光学频率梳技术的快速BOTDA系统, 指出通过单一或者多个新技术组合而成的快速BOTDA系统具有更好的性能和更广阔的应用前景。
传感器 非线性光纤光学 受激布里渊散射 振动分析 
光学学报
2018, 38(3): 0328005

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