相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)因其优良的综合性能成为目前最主要的入侵和振动分布式传感监测方法之一。总结了φ-OTDR分布式光纤传感监测系统的光源技术、传感头技术和信号解调技术的研究进展,对各部分的最新研究成果进行了评述,对其创新性和存在的问题进行了分析。阐述了微分振幅检波技术和直接相位解调技术的工作原理,并对两种解调方法进行了比较:微分振幅检波技术从散斑图样来解调相位信息是艰难的,它是一种非直接的、定性的测量方法;直接相位解调技术是一种直接的、定量的测量方法,可以应用于动态测量以及光纤水听器中,但受相干散斑衰落的影响较大。最后展望了基于φ-OTDR的分布式光纤传感监测技术的应用前景。
2021-11-11 16:20:11 2.72MB 光纤光学 分布式光 相位敏感 微分振幅
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国家重大基础设施和关键区域的安全, 对于保障经济发展、国家安全、社会稳定和人民生活具有极其重要的意义。基于相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)的分布式光纤振动传感系统在入侵探测、周界安防和基础设施安全监控等方面具有独特的技术优势, 近年来受到各国科技界和工业界的广泛关注。详述了本课题组近10年来在该领域的研究成果, 包括Φ-OTDR定量化相位解调技术、信号干涉衰落的机理研究、超高频率响应带宽系统、超高空间分辨率系统、低噪声窄线宽单频激光器和激光扫频技术等方面的进展; 介绍了Φ-OTDR系统在周界安防和铁路安全监测等领域的工程应用, 并对Φ-OTDR的国内外发展趋势进行了简要的评述。
2021-02-06 19:07:26 18.53MB 光纤光学 相位敏感 定量化相 周界安防
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