用于構成分布式光纖傳感器的主要技術
發布時間:2015/5/16 18:58:16 訪問次數:919
在分布式光纖傳感器中,典型的方DK-621-0434-1P法是利用對特定被測場增強的傳感光纖,測量沿光纖長度上的基本損耗或散射。目前,常用的方法主要有反射法、波長掃描( WLS)法、干涉法和光頻域反射( OFDR)法。
1)反射法
反射法是利用光纖在外部擾動作用下產生的瑞利( Reyleigh)散射、拉曼(Raman)散射、布里淵( Brillouin)散射等效應進行測量的方法。
2)光時域反射( OTDR)法
OTDR技術在分布式光纖傳感技術中得到了廣泛應用,其原理如圖11 - 34所示。把一個能量為E、寬度為AT、光頻率為廠的矩形光脈沖耦合進光纖。考察光纖上長度在Z和/+d/之間的光纖元dZ,發現由dZ反射回到光纖入射端的光功率的變化直接受Z處單位長度散射系數的變化影響,所以,根據后向反射到光纖入射端的光功率可以分辨Z處脈沖后向反射信號的變化,且不受其他點散射信號的影響,并反映了被測量的信息。
OTDR法由于利用的是后向反射回來的光強信號,能量較小,信噪比不高。另外,由于光纖制造中的不均勻性,造成光纖各部分對外界擾動的靈敏度不一致,因而目前分辨力不夠高,動態范圍不夠寬。同時,光電檢測器的響應時間也會限制該方法的空間分辨力。
在分布式光纖傳感器中,典型的方DK-621-0434-1P法是利用對特定被測場增強的傳感光纖,測量沿光纖長度上的基本損耗或散射。目前,常用的方法主要有反射法、波長掃描( WLS)法、干涉法和光頻域反射( OFDR)法。
1)反射法
反射法是利用光纖在外部擾動作用下產生的瑞利( Reyleigh)散射、拉曼(Raman)散射、布里淵( Brillouin)散射等效應進行測量的方法。
2)光時域反射( OTDR)法
OTDR技術在分布式光纖傳感技術中得到了廣泛應用,其原理如圖11 - 34所示。把一個能量為E、寬度為AT、光頻率為廠的矩形光脈沖耦合進光纖。考察光纖上長度在Z和/+d/之間的光纖元dZ,發現由dZ反射回到光纖入射端的光功率的變化直接受Z處單位長度散射系數的變化影響,所以,根據后向反射到光纖入射端的光功率可以分辨Z處脈沖后向反射信號的變化,且不受其他點散射信號的影響,并反映了被測量的信息。
OTDR法由于利用的是后向反射回來的光強信號,能量較小,信噪比不高。另外,由于光纖制造中的不均勻性,造成光纖各部分對外界擾動的靈敏度不一致,因而目前分辨力不夠高,動態范圍不夠寬。同時,光電檢測器的響應時間也會限制該方法的空間分辨力。
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