基于布里渊增益-损耗效应的编码DPP-BOTDA传感器

摘要：

受光纤中声学声子10ns的寿命的影响,传统布里渊光时域分析(BOTDA)传感器往往不能做到1m以内的空间分辨率.利用差分脉冲对(DPP)技术可以突破该限制,实现更高的空间分辨率.但是传统的DPP技术存在测量时间长、差分信号间同步难度高和信噪比低等问题.本文提出一种基于布里渊增益-损耗效应的编码DPP-BOTDA系统,通过将处于斯托克斯频率和反斯托克斯频率的泵浦脉冲光同步注入光纤,利用散射光的布里渊增益-损耗效应在光路上差分,解决了信号间的同步问题,并且测量时间只需要传统DPP技术的一半.还分析了传感系统中掺铒光纤放大器增益特性对脉冲序列解码结果的影响,对增益不均匀条件下的编码增益进行了理论计算.实验结果表明,该系统可以实现50cm的空间分辨率,与传统的单脉冲DPP-BOTDA系统相比,信噪比提高了3dB.

关键词：传感器、光纤传感器、布里渊散射、差分脉冲对、光脉冲编码

所属期刊栏目：60

分类号：TP212.1(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：417-422