基于共径自参考的长距离遥测Φ-OFDR系统技术方案

基于共径自参考的长距离遥测Φ‑OFDR系统，属于光学技术领域，目的是为了解决现有长距离Φ‑OFDR系统的空间分辨率受到传感距离的严重约束，难以突破米量级分布式监测的问题。本发明专利技术的光源输出线性扫频激光；待测光纤具有局域反射源阵列；保偏环形器一号端口连接光源，二号端口连接传输光纤，传输光纤连接待测光纤，光电探测器、数据采集模块以及计算模块依次连接。第一个方案中，待测光纤端部连接法拉第旋转镜，保偏环形器三号端口连接偏振分束器输入端，偏振分束器的两个输出端分别连接两个光电探测器。第二个方案中，所有光纤均为保偏光纤，待测光纤端部连接反射器，保偏环形器三号端口连接光电探测器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学，具体涉及一种基于共径自参考的长距离遥测φ-ofdr系统。

技术介绍

1、φ-ofdr(phase-sensitive optical frequency-domain reflectometer)技术因其利用调频连续波光探头对光纤沿线的瑞利后向散射进行探测、以及相位与外界感兴趣的物理量(如温度，应变，振动)间的线性关系，展示出了高空间分辨率、高灵敏度、高信噪比以及对探测器检测带宽要求低的独特优势，广泛应用于大型基础设施的结构健康监测、周界安防、地震波探测和石油管道检测等领域。

2、然而，现有的光频域反射技术受限于光源扫频非线性、相干衰落以及偏振衰落等因素，传感性能随距离显著下降，空间分辨率受到传感距离的严格制约，难以在数百公里的超远距离外实现高精度分布式传感。为了实现光频域反射技术在远距离方面的应用，常规的方式是通过各种技术手段来抑制激光器的噪声。例如：通过消除系统中的主要噪声在长光纤上实现分布式静态应变传感，光纤长度为25公里时，空间分辨率能够达到2.5m；引入相位噪声补偿光频域反射来减小在整个光纤中激光的相位噪声，能够实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于共径自参考的长距离遥测Φ-OFDR系统，其特征在于，包括：光源、保偏环形器、传输光纤、待测光纤、法拉第旋转镜、偏振分束器、两个光电探测器、数据采集模块以及计算模块；

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源包括任意函数发生器、激光二极管控制器以及分布式反馈激光器；

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传输光纤为单模光纤。

4.如权利要求1或3所述的系统，其特征在于，所述待测光纤为单模光纤。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述待测光纤的局域反射源阵列为刻写在所述待测光纤上的散射增强点阵列。

6.如...

【技术特征摘要】

1.基于共径自参考的长距离遥测φ-ofdr系统，其特征在于，包括：光源、保偏环形器、传输光纤、待测光纤、法拉第旋转镜、偏振分束器、两个光电探测器、数据采集模块以及计算模块；

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源包括任意函数发生器、激光二极管控制器以及分布式反馈激光器；

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传输光纤为单模光纤。

4.如权利要求1或3所述的系统，其特征在于，所述待测光纤为单模光纤。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述待测光纤的局域反射源阵列为刻写在所述待测光纤上的散射增强点阵列。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述待...

【专利技术属性】
技术研发人员：董永康，熊张，李宏伟，李天夫，姜桃飞，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：