超长距离光纤布拉格光栅传感系统

2011-04-26饶云江冉曾令

电子科技大学学报 2011年5期

饶云江，封莎，冉曾令，蒋祺

(1. 电子科技大学宽带光纤传输和通信网技术教育部重点实验室成都 611731;2. 重庆大学光电技术与系统教育部重点实验室重庆沙坪坝区 400044)

光纤布拉格光栅作为一种新型的传感器具有良好的稳定性、可靠性，以及小尺寸和对电磁波不敏感性，适于在高温、腐蚀性或危险性环境使用[1-3]。因此，基于光纤布拉格光栅的各种传感系统得到了快速的发展，部分光纤布拉格光栅传感系统已经较为成熟并已商用化[4]。但是，由于激光器功率的限制、光纤本身的传输损耗、散射及器件间连接损耗等原因，导致随着传感距离的增加，传感信号的功率和系统信噪比(SNR)大幅度降低，使光栅传感系统的传输距离受到限制[5]。在许多场合，如铁道、输油(气) 管道、海岸线等超长距离遥测中，需要能传输上百公里甚至几百公里距离且信噪比优良的系统。近年来，已有增加光纤布拉格光栅传感系统的传输距离[6-11]的报道。文献[10]提出基于扫描激光器和光放大的100 km光纤布拉格光栅传感系统，实现了100 km长距离FBG传感系统，其信噪比约为7 dB。文献[11]提出基于EDFA的FBG传感系统，实现了230 km长距离FBG传感系统，但其信噪比仅有4 dB，且对系统光源要求高。因此本文提出了对基于可调激光器的光纤布拉格光栅传感系统进行EDFA/FRA混合放大的方法，使整个系统的探测距离能够达到300 km，并具有良好的信噪比。