分布式光纤温度传感器的系统设计及关键技术

首先介绍了喇曼散射的原理,并对喇曼散射分布式光纤温度传感器进行了理论分析,最后着重介绍了喇曼散射分布式光纤温度传感器的系统设计及关键技术.     

用于测量空间温度场的分布式光纤传感器的系统设计

文中首先介绍了喇曼散射，并对分布式光纤温度传感器进行理论分析，最后着重介绍我们研制的一种能够实际使用的喇曼散射分布式光纤温度传感器系统的设计和应用。     

分布式光纤温度传感中喇曼散射的理论研究

光纤中喇曼散射理论的研究是分布式光纤温度传感重要的理论基础。文中首先介绍了喇曼散射，然后对传感光纤中的喇曼散射进行了全面的理论分析，这些分析为分布式光纤温度传感器的设计提供了有益参考。     

基于喇曼散射分布式光纤温度传感器研究

介绍了基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的工作原理及其测温方法。从提高温度分辨率、空间分辨率、测量距离、测温精度和稳定性几个方面简述了基于喇曼散射的分布式光纤温度传感器的进展,并探讨了其现在存有的不足之处和未来的发展趋势。     

分布式光纤温度传感器发展状况及趋势

阐述了分布式光纤温度传感技术的研究进展,主要介绍了基于瑞利散射、荧光效应、自发喇曼散射和布里渊效应以及利用掺光纤的分布式光纤温度传感器,并在此基础上分析了分布式光纤温度传感器的发展趋势.     

分布式光纤温度传感器中喇曼散射的理论研究

光纤中喇曼散射理论的研究是分布式光纤温度传感重要的理论基础。文中首先介绍了喇曼散射，然后对传感光纤中的喇曼散射进行了全面的理论分析，这些分析为分布式光纤传感器的设计提供了有益参考。     

分布式光纤喇曼温度传感器的研究和应用进展

简要阐述了分布式光纤喇曼温度传感器的基本原理和最新的研究进展,包括光纤喇曼放大技术、喇曼双波长自校正技术和序列脉冲编码技术等。着重介绍了分布式光纤温度传感器在工业方面的应用,为今后的研究和工程应用提供有益的参考和借鉴。     

分布式光纤温度传感器的研究现状与发展趋势

综述了基于光时域反射技术(OTDR)和光频域反射技术(OFDR)，以光纤中光散射效应(布里渊效应、喇曼效应)作为温敏信号的分布式温度光纤传感器的特点、原理和研究现状，并在此基础上分析了分布式光纤温度传感器的发展趋势。     

分布式喇曼光纤温度传感器在大功率发射机上的应用

与传统传感器相比,光纤传感器有一些列独特的优点。它可以在强电磁干扰、高温高压等恶劣条件下使用,本文介绍了基于喇曼散射的光纤温度传感技术,分析了分布式喇曼光纤温度传感器测温原理。根据大功率发射机系统的实际情况,设计了大功率发射机对核心部件的监测系统方案,给出了感温光纤的详细铺装方式,探讨了中短波发射中心设备管理网络监测的应用。     

单模光纤分布式喇曼温度传感系统设计

文章作者在对光纤背向喇曼散射温度效应进行理论分析的基础上,对基于反斯托克斯/斯托克斯散射光强比值型的光纤分布式喇曼温度传感系统作了详细的研究, 对系统主要器件的要求进行了计算,研制了基于单模光纤的5 km分布式温度传感器.实验表明,系统能精确地进行分布式测温,温度分辨率为1 ℃,空间分辨率为2 m.     

高压电缆用分布式光纤传感检测系统

电力电缆线路运行时的温度和应变在线检测是保障电力系统安全与稳定的必要措施。介绍了用于高压电缆在线监控的分布式光纤传感检测系统方案。详细阐述了检测系统中测量设备的选择,研究了适用于电力系统复杂环境中的温度和应变测量的新型传感光纤——碳密封涂覆光纤,并对这种传感光纤的安装方式进行了探讨。分布式光纤传感检测系统将在高压输电电缆系统的在线检测方面有很大的应用前景。     

基于光纤传感的形状传感发展研究

光纤传感技术是近年来新兴的一种传感技术, 在众多领域中得到了广泛的关注和研究。归纳总结了光纤形状传感技术研究的主要进展, 讨论了基于光纤光栅传感和分布式传感的光纤形状传感技术的基本原理, 介绍了形状重构的理论框架——Frenet-Serret公式, 分析了分布式光纤形状传感技术研究中的关键问题, 并在此基础上对分布式光纤形状传感技术的研究前景进行了展望。     

布里渊光时域光纤传感中的快速测量技术

布里渊光时域光纤传感是一种连续分布式光纤传感技术,可广泛用于获取沿传感光纤的温度和应变等物理量分布。如何提高布里渊散射信号的测量和处理速度,以满足工程应用中的快速测量需求,是布里渊光纤传感领域研究者的主要关注点之一。文章通过分析传统布里渊光时域光纤传感系统的耗时来源,综述了近年来基于频率调制、功率谱测量、图像处理去噪和布里渊谱拟合方法改进等布里渊光时域传感中的快速测量技术研究进展。     

分布式光纤传感技术与PON的融合

研究了分布式光纤传感以及无源光网络的原理、应用及关键技术,提出了将无源光网络与分布式光纤传感网络融合的思想,既可以克服局域网与骨干网之间的速率瓶颈,又符合光纤传感与光纤通信融合传输的发展趋势。针对分布式光传感技术在安防领域的应用与EPON的融合提出了解决方案,即将OTDR技术融入EPON中进行光纤故障监测与定位,实验证...     

多段分布式光纤裂缝监测系统及其应用

基于光纤拉断引起菲涅尔反射机理,考虑大型工程结构多处随机裂缝监测的需求,利用普通商用光时域反射计(OTDR)提出了可同时探测多处随机裂缝的多段分布式光纤裂缝监测系统设计方法。该系统由多区段传感光路和传输光路组成,混凝土开裂时光纤被拉断,使用OTDR识别光纤中的菲涅尔反射以确定裂缝位置。其次,分析了影响该系统监测裂缝数目的主要因素为光纤耦合器的耦合比、OTDR的动态范围以及光纤断点处菲涅尔反射峰值。结果表明,该系统对于普通商用OTDR理论上最多可探测到49个断点。在此基础上,设计制作了钢筋混凝土受弯构件裂缝演化规律的多段分布式光纤裂缝监测系统,使用普通商用OTDR成功地监测到受弯构件加载过程中的多个随机裂缝的演化过程,证明了该系统实际应用的可行性和有效性。     

Landslide Monitoring Based on High-Resolution Distributed Fiber Optic Stress Sensor

A landslide monitoring application is presented by using a high-resolution distributed fiber optic stress sensor. The sensor is used to monitor the intra-stress distribution and variations in landslide bodies, and can be used for the early warning of the occurrence of the landslides. The principle of distributed fiber optic stress sensing and the intra-stress monitoring method for landslides are described in detail. By measuring the distributed polarization mode coupling in the polarization-maintaining fiber, the distributed fiber stress sensor with stress measuring range 0 to 15 MPa, spatial resolution 10 cm and measuring range 0.5 km, is designed. The warning system is also investigated experimentally in the field trial.     

分布式光纤振动检测方案及应用

在分析网络通信安全需求的基础上,阐述了光纤传感技术和光缆状态实时监测技术对网络通信安全的保障作用。介绍了光纤传感技术的发展历史以及具有代表性的光纤传感器,然后介绍了分布式光纤振动传感系统的原理和工作方式,并对该系统的解调方法进行了分析。为了获得更高的信噪比,通过实验分析了数据解调中延迟差分对信噪比的影响。结果表明,在一定范围内,延迟时间与信噪比正相关。     

Spectral signal processing in intrinsic interferometric sensorsbased on birefringent polarization-maintaining optical fibers

The straightforward spectral signal processing technique is applied in intrinsic strain, temperature and distributed linear position interferometric fiber optic sensors based on birefringent polarization maintaining fibers. The method provides nonincremental absolute measurements of external physical parameter affecting the sensing fiber. Simultaneous interrogation of sensors in a network is demonstrated     

光纤传感器及其应用

基于光纤的传感技术具有许多先天优势,使得它们在广泛的工业传感应用中具有很强的吸引力。本文采用从光纤传感器的基本结构、工作原理、分类及特点进行分析的方法,得出光纤传感器比传统的机电式传感器更适合在分布式传感和耐恶劣环境下可靠工作的结论。由于其起源于电信业,所以基于光纤的传感器可很容易集成到大规模光网络和通信系统中。     

Nonlinear polarization coupling and its application to highresolution distributed fiber sensing

A technique for time-resolved, high-resolution distributed pressure sensing utilizing nonlinearly induced birefringence and polarization coupling in optical fibers is proposed. A theory of cross-interaction between two counterpropagating waves which agrees well with numerical simulations is presented. By measuring the relative power of the two principal polarizations of a probe wave at the fiber output, distribution of the linear birefringence along the fiber can be calculated, providing a convenient fiber optic sensor. The proposed sensor uses ultrashort pulses from mode-locked lasers and thus inherently possesses high spatial resolution and simplicity of the sensing head, in addition to the general features shared by all fiber sensors