基于超弱光纤布拉格光栅的高信噪比分布式振动传感系统

• 作者: 唐健冠 刘宇哲 李成立 郭会勇 杨明红
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 光纤光学 分布式振动传感 超弱光纤布拉格光栅 信噪比 最小均方算法
• 年，卷（期）: 2021,（13）
• 所属期刊栏目: 光纤传感技术及应用专题|Feature Issue on Optical Fiber Sensing Technology and Applications
• 页码范围: 112-118
• 页数: 7页
• 分类号: O436
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.1306014

摘要

提出了一种基于超弱光纤布拉格光栅的高信噪比(SNR)分布式振动传感系统.该系统用3 dB带宽超过3.4 nm、反射率为10-5的在线制备啁啾光栅阵列作为传感光纤,通过典型双脉冲调制方式和3×3耦合器进行相位解调.为了消除激光器、调制器和光放大器等光学元器件带来的各类噪声干扰,结合最小均方算法和对称探测结构进行自适应滤波.实验结果表明,相比小波去噪算法,本算法能有效降低系统噪声,最大可将1 kHz解调信号的高频本底噪声降低40.1 dB,SNR达到96.5 dB;对于2 km长的传感光纤,系统在1～5 kHz的应变灵敏度可达到13.66 pε/√Hz.