毫米级高分辨率的混沌激光分布式光纤测温技术

• 作者: 乔丽君 张倩 张建忠 张明江 王亚辉 王涛 赵乐
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 宽线宽混沌激光 毫米级空间分辨率 布里渊光相干域分析 温度测量
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 142-150
• 页数: 9页
• 字数: 3741字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190018

摘要

近年来,随着分布式光纤传感技术在各大基础设施健康监测领域的广泛应用,人们对能够实现毫米量级精准定位和监测技术的需求日益增长.本文提出了一种基于宽线宽混沌激光的高分辨率分布式光纤测温技术.实验通过改变光反馈混沌源的偏振匹配态和反馈强度等外部参数,产生了-3 dB线宽约为7.5 GHz的宽线宽混沌激光,并在300 m传感光纤实现了空间分辨率为7.05 mm的分布式温度测量.同时,为了抑制光源线宽增加造成的布里渊增益谱恶化,在泵浦路中引入了时间门控技术,其中经脉冲调制后的泵浦光峰值功率提高了约9.5 dB,同时脉冲调制使混沌互相关锁定于脉冲持续时间内,从而布里渊增益谱的信号背景噪声比由约2.28 dB提升为4.55 dB,最终实现了空间分辨率为3.12 mm的分布式温度测量.