提出一种基于拉曼放大的零差布里渊光时域反射技术,在长距离分布式光纤传感中实现对温度和应变的快速单端测量。该方法通过拉曼放大提高多峰布里渊峰值功率,实现布里渊拍频峰功率的提升,可有效提高传感系统的信噪比(SNR)和传感距离。通过解拉曼放大的耦合方程,得到同向、反向以及双向拉曼增益,并从理论上导出了前端拉曼抽运系统的布里渊拍频峰的峰值功率分布。以50 km的大有效面积光纤为例,在抽运功率为800 mW的前端拉曼抽运下,仿真得到2个拍频峰的最低信噪比位于光纤初始端,分别约为26.4 dB和21.5 d
在各类大型基础设施的安全检测过程中,应变作为一项重要的参数需要重点检测。为了准确测量一定范围内应变分布,提出了基于光频域反射技术(OFDR)的光纤连续分布式定位应变测量传感方法。这种方案根据瑞利散射光谱移动的原理,采用距离域移动窗互相关的光谱漂移解调算法来获取连续分布式的应变参量。实验结果表明,这种方法可以对100 m 范围内光纤所受应变的大小及其分布位置进行稳定而有效的传感,系统空间定位分辨率为20 cm,相较于其他传感方式,这种方法既实现了对应变的定量检测,同时也获取了应变的空间分布信息,实