基于光谱快速探测的光纤随机激光动态传感

摘要：

拉曼光纤随机激光结合无源传感单元可以实现超长距离的准分布式传感.然而,受限于光谱探测速度,该传感方案通常只适用于静态传感领域.针对该问题,将拉曼光纤随机激光与拍频光谱探测技术相结合,提出了一种新型的拉曼光纤随机激光长距离动态传感技术.首先,基于含时光谱稳态模型论证了光谱快速测量对长距离动态传感的适用性.随后,在原理性验证实验中通过处理本振光与光纤随机激光拍频后的时域信号,实现了对光纤随机激光光谱的快速测量,并突破了光波往返时间对传感带宽的限制.同时,利用去噪卷积神经网络对光谱的中心波长变化进行标定,大幅提高了扰动信号探测的信号质量,实现了对不同频率、不同波形的扰动信息的准确测量.该研究为进一步拓展光纤随机激光的应用领域提供了新的思路.

关键词：光纤传感、光纤随机激光、拉曼散射、瑞利散射、去噪卷积神经网络

所属期刊栏目：60

分类号：O437.3(光学)

资助基金：国家自然科学基金;高等学校学科创新引智基地项目

在线出版日期：2023-08-03（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：307-312