相移谱的功率依赖特性对矢量布里渊光时域分析系统的优化设计具有重要意义。对增益型受激布里渊散射(SBS)相移谱进行了建模分析; 搭建了外差pump-Stokes系统, 在5 ~90 mW泵浦光功率和5 ?滋W~9 mW斯托克斯光功率范围内测量了400 m标准单模光纤的增益型SBS相移谱; 分析了Stokes光功率影响增益型SBS相移的机理。结果表明: 当固定Stokes光功率时, 增益型SBS相移范围与泵浦光功率成良好线性关系; 因泵浦耗尽作用的影响, 导致当Stokes光功率由5 ?滋W上升至8 mW时, 增益型SBS相移范围的泵浦光功率灵敏度由1.448 (°)/mW下降至1.156 (°)/mW。根据理论和实验结果, 对增益型VBOTDA系统进行了优化设计分析, 为其在长距离和高精度传感领域的发展奠定了基础。

提出了一种损耗型矢量布里渊光时域分析光纤传感技术，通过构建基于外差检测的模拟实验系统测量受激布里渊散射幅度损耗谱和相移谱，实现了50 m传感光纤的温度测量。结果表明，通过测量相移谱获得的布里渊频移与通过测量幅度损耗谱获得的布里渊频移基本一致，且均与温度呈良好的线性关系；由损耗型矢量布里渊光时域分析技术获得的布里渊频移的温度系数为1.16 MHz/℃，与传统布里渊光时域分析技术获得的1.2 MHz/℃具有良好的一致性。根据理论和实验结果，分析了损耗型矢量布里渊光时域分析光纤传感技术的优势。