分布式布里渊散射光纤传感技术研究
2020-08-04肖棽柏胡志文梁琦
电力与能源系统学报·下旬刊 2020年1期
肖棽柏 胡志文 梁琦



摘要:分布式布里渊光纤温度传感器利用光纤纤芯的电致伸缩效应,使光波在光纤内传播时产生非线性布里渊散射,由于布里渊散射光的频率相对于入射光频率存在一个频差,即布里渊频移,它与光纤的温度成一定的函数关系,所以通过探测光纤的布里渊频移就能确定光纤的温度信息。布里渊散射分布式光纤传感技术的研究起步较晚,但由于它能同时测量温度和应变,得到了广泛的关注与研究。虽然很多国家的研究人员对其进行了深入的探索,也取得了一定的进展, 但目前该技术仍有不完善之处。因此,深入系统地研究分布式布里渊光纤温度传感技术具有重要的研究意义和实用价值。
关键词:分布式光纤,布里渊,散射光纤
1基于电光调制移频的传感新方法?
现有的BOTDA分布式光纤温度传感系统需要两台频率匹配的激光器,同时要求激光器具有窄线宽、可调谐和高稳定性,系统结构非常复杂、价格昂贵,很难应用于实际中,为此,本章提出了基于电光调制技术(EOM)的BOTDA光纤传感技术新方法。?
BOTDA(布里渊光时域分析)技术是两激光器发出的激光束分别从两端相向传入传感光纤,一束作为泵浦光,其频率为v。,在传感光纤中产生的背向散射光频率为v。,两者的频率差即为布里渊频移(△v。);另一束作为探测光,其频率为v。,调节探测光频率,与 当两者之间的频率差等于布里渊频移时,即△v=△v。时,光纤中产生受激布里渊散射,所以通过调节激光器2的频率,可以改变两激光器的频率差,当传感光纤的温度发生改变时,调节激光器2的波长,即可改变激光频率,实现布里渊信号的测量,从而得到传感光纤的温度信息。……
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