尚秋峰，李玉洁

（华北电力大学 电子与通信工程系，河北 保定 071003）

0 引 言

基于布里渊光时域分析（Brillouin Optical Time Domain Analysis，BOTDA）的光纤传感系统具有准确测量沿传感光纤温度和应变的能力，是目前有吸引力的分布式光纤传感方法之一，在岩土工程和结构健康监测等方面有着广泛应用［1］。BOTDA是基于受激布里渊散射（Stimulated Brillouin Scattering，SBS）原理的。SBS中的各参数（增益、频移和线宽等）都是与偏振相关的，因此探究偏振态与布里渊各参数之间的关系，对于提取分布式传感光纤沿线的振动、温度和应变参数，做到全息传感是有参考价值的。

单模光纤中的偏振效应对BOTDA传感系统性能影响较大。一方面对偏振态的控制可以很好地提高传感测量精度，2012年Preussler Stefan等人［2］利用偏振态的控制技术提高了BOTDA的空间分辨率；2019年西南交通大学信息光子与通信中心又通过对消除偏振态衰落方法的改进，提高了BOTDA的测量精度［3］。另一方面偏振态变化灵敏，可以检测到微小的变化量，可以利用偏振态的敏感特性来进行测量，这在目前分布式传感光纤振动预警方面有很好的研究前景。2007年Bao等人［4］利用基于BOTDA分布式光纤传感的偏振特性相关参数监测高速公路上不同车载振动来观测车流量。

本文综述了布里渊散射偏振效应研究机理以及基于布里渊散射的偏振控制等相关技术提高布里渊光纤传感系统测量性能等方面的研究动态，希望能对相关领域的研究提供参考。

1 偏振态相关的布里渊增益谱研究

1994年 Deventer M O 等人［5］发表了偏振光相关SBS分析方面的开创性论文，提出初始输入泵浦和信号波的偏振态在相互处于平行和正交状态时，分别对应了布里渊增益的最大和最小值，自此开启了对偏振态相关布里渊参数的研究。……