1 上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网省部共建重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
3 中国科学院大学, 北京 100049
在传统的布里渊光时域反射(BOTDR)技术中，空间分辨率和自发布里渊散射谱宽相互制约。针对这一问题，将探测光改进为超短双脉冲，并利用检测频谱包络的方法得到BOTDR系统的空间分辨率。该方法提高了BOTDR系统的空间分辨率，同时可避免压窄脉冲引起的布里渊增益谱展宽对测量精度的影响。实验表明，该方案能实现0.5 m空间分辨率的温度测量，避免自发布里渊散射谱发生较大展宽。
传感器 光时域反射技术 布里渊散射 超短脉冲对
1 中国科学院上海光学精密机械研究所全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
提出一种基于3×3迈克耳孙干涉仪的分布式光纤振动传感系统，利用3×3干涉仪搭建零差相干检测的相位敏感型光时域反射计(φ-OTDR)。使用传输矩阵相位解调算法，通过对3×3迈克耳孙干涉仪的传输矩阵基本参数的求取，建立差分相位与干涉仪输出光强的对应关系，使用简单有效的软件运算程序对光纤中的瑞利散射光的差分相位进行解调，实现对光纤的扰动进行分布式探测。利用该系统对光纤线路上的振动进行测试，实验结果表明，系统能够对振动进行准确的定位，并有效地对音频和射频驱动的频率进行还原，系统有效传感距离为10 km。
光纤器件 光传感器 瑞利散射 迈克耳孙干涉仪 3×3耦合器 中国激光
2016, 43(10): 1010001
1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
单模光纤中的布里渊散射光相对于入射光有一定的频移，该频移量与单模光纤所处环境的温度呈线性关系。根据这种线性温度敏感特性, 布里渊光时域反射计(BOTDR)作为一种分布式光纤布里渊传感系统，可对铁路既有线上的光缆温度分布进行监测。分别定位和测试水泥包覆、铁管包覆、土壤直埋这三种铺设方式的路段，获得温度变化曲线，温度变化量分别为10，8，6 ℃, 温升速率分别为10，8，1 ℃/h。实验结果表明，系统能够反映管线中的温度变化趋势以及变化速率，可用于铁路既有线的温度安全监测。
光纤光学 光纤传感 布里渊散射 光缆 温度检测 激光与光电子学进展
2016, 53(8): 080602
