基于后向相干瑞利散射的分布式光纤传感在管道安全实时监测中的应用研究

• 作者: CULSHAW Brian 严冰 张晓磊 李俊 涂郭结 董凤忠 陈学义 陈雪军
• 来源期刊: 量子电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 纤维与波导光学 分布式光纤传感 相干瑞利散射 管道安全 相位敏感
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 激光应用
• 页码范围: 341-347
• 分类号: TP212.14
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2013.03.016

摘要

开展了基于光纤后向相干瑞利散射原理的分布式光纤传感在管道安全实时监测系统中的信号数值模拟和实验研究.采用多个连续脉冲周期光纤相干后向瑞利散射光在有扰动情况的一维脉冲响应理论模型,解释了外部扰动对整个后向瑞利散射信号的影响.并且对理论模型进行数值模拟,直观展示了相干后向瑞利散射光功率关系曲线；通过对4 km长度的光纤进行扰动传感实验,有效地定位了扰动的发生；并且提出了一种利用软件寻峰归一化提高后向瑞利散射功率信号信噪比的方法,可以减少平均次数,从而增大可提取扰动频率范围.