初凤红, 魏双娇

(上海电力大学 电子与信息工程学院, 上海 200090)

光纤是光导纤维的简称,因为光的全反射效应,使得光信号在光纤中传输时损耗非常低,所以在进行长距离的信息传输时,光纤逐渐成为人们的第一选择。由此,以该介质制成的传感器在各个领域中得到了广泛应用[1]。光纤传感器包括点式、准分布式和分布式3种。其分类标准依据的是传感器在实际应用中可以测量的范围的大小。其中检测一点的物理量变化是点式传感器,光纤光栅传感器是此类传感器的代表;准分布式传感器通过多种形式的串行和并行连接,连接多个光纤光栅传感器,以实现多点监视测量[2];分布式光纤传感器能够持续稳定地进行大范围数据的测量,故其在光纤传感技术中发挥着无法替代的作用。

在日常生活中振动现象无处不在,而当振动的频率、次数、范围等发生异样时,往往预示着某种事件的发生,因此可以通过对振动进行监测来实现各类异常事件的警示,如地震、海啸等。目前振动监测已成为光纤传感技术中较为重要的研究领域和未来研发的方向。分布式光纤振动传感技术根据原理分为两种,即干涉型和瑞利散射型。其中:干涉型主要用于监测干涉光信号,光纤干涉仪对光相位的变化非常敏感,当光的相位发生变化时,可以通过解调相位来检测振动;瑞利散射型针对的是反向瑞利散射光信号,其散射强度会受到外界振动的影响,相位、频率等特性也会因此受到影响[3]。……