相干光时域反射仪中受激布里渊散射的抑制

采用对分布反馈半导体激光器(DFB-LD)直接进行小信号电流调制的方法抑制相干光时域反射仪(COT-DR)中的受激布里渊散射(SBS),分析了DFB-LD受到小信号电流调制时的频谱特性以及SBS阈值和频谱宽度的关系,设计了实验电路和光路抑制光纤中SBS。理论分析和实验结果表明,在低频调制电流处,光源频谱宽度随调制频率增加而减小,随调制幅度增加而增加,而SBS随频谱宽度增加而减弱,直接用电流调制激光器可抑制COTDR中的SBS。     

COTDR散射信号相关特性的研究

在基于相干光时域反射计的分布式光纤温度与应变传感原理的基础上,对不同频率入射光的后向瑞利散射信号在频域上的相关特性进行了分析。用后向瑞利散射的离散模型来说明后向瑞利散射信号在传感光纤中传播的原理,用MATLAB软件对COTDR(相干光时域反射)过程进行了仿真和分析,对不同脉冲宽度的入射信号的功率及相关特性进行了分析研究。结果表明,输入脉冲宽度与频域相关带宽成反比,即传感位置精度与温度或应变精度成反比。     

基于多频相干光时域反射计的光纤温度分布测量

提出了一种基于瑞利散射的多频相干光时域反射温度测量方法,采用相位调制产生多频探测光,可有效地提高传感光纤的受激布里渊散射阚值,降低系统中的相干瑞利噪声,提高系统信噪比;当按光源频率和相位调制器调制频率的变化量之比等于二频率之比对二者进行同时调节时,可实现光纤温度的高精度分布式测量.理论研究了多频相干光时城反射计的传感机理,利用MATLAB仿真比较了采用单频和多频光源时传感系统的性能.结果表明,在系统信噪比为5 dB和扫频范围为3 GHz时,系统可达到空间分辨率为1m、最大测量误差为0.005℃的性能指标.     

光缆线路的安全监测

通过对几种典型的光缆线路监测方法的介绍,包括组合利用OTDR(光时域反射仪)技术和分布式光纤光栅传感网络技术来对光缆线路以及光缆内光纤工作状况进行全面监控的技术方案,以及基于POTDR的安全监测技术和光缆干涉型入侵探知传感技术,阐明光缆线路监测技术未来的应用及发展方向,为光缆通信系统可靠传输提出安全监测建议.     

COTDR技术在电力系统光缆监测中的应用

为了降低因温度和应力带来的光缆劣化而造成的电力系统光纤通信网的故障发生,提出了基于相干光时域反射的光缆监测方案,分析了温度和应变分布测量的原理。针对电力系统光通信网的特点及电力系统现有的光缆监测手段,提出基于相干光时域反射（COTDR,Coherent Optical Time-Domain Reflectometry）原理的光纤传感器进行光缆断点、温度和应力监测的系统方案。探讨了其在电力系统光纤传输网监测中的应用方法及前景。     

相干光时域反射仪中受激布里渊散射的抑制

采用对分布反馈半导体激光器(DFB-LD)直接进行小信号电流调制的方法抑制相干光时域反射仪(COT-DR)中的受激布里渊散射(SBS),分析了DFB-LD受到小信号电流调制时的频谱特性以及SBS阈值和频谱宽度的关系,设计了实验电路和光路抑制光纤中SBS。理论分析和实验结果表明,在低频调制电流处,光源频谱宽度随调制频率增加而减小,随调制幅度增加而增加,而SBS随频谱宽度增加而减弱,直接用电流调制激光器可抑制COTDR中的SBS。