基于OFDR的分布式光纤传感技术的研究

【摘要】： 光纤传感技术是伴随着光通信技术的发展而逐步形成的,由于光纤传感器具有传统传感器不可比拟的诸多优点,如抗电磁干扰能力强、环境适应性强、检测范围大等,在问世的三十多年里,得到了广泛的关注与发展,分布式光纤传感技术除了具有光纤传感器的特点外,还可以准确地测出光纤沿线任一点上的应力、温度、振动等信息,无需构成回路,因此成了研究的热点。光时域反射计(OTDR)是通过分析后向反射光来进行测量的,它的空间分辨率的提高需要缩短光源脉冲宽度和增大接收机带宽,而这导致了光源信号功率的减小和噪声的增加,因此,OTDR的空间分辨率和信噪比、动态范围之间存在着矛盾,为解决此问题,提出了光频域反射计(OFDR)分布式光纤传感技术。本文首先简要概述了光纤传感的历史背景、发展过程以及不同传感器的分类比较,指出了分布式光纤传感器的优势和特点,然后在研究了光频域反射计(OFDR)工作原理的基础上,分析了OFDR的关键技术,对构成OFDR系统的器件参数进行了探讨,从理论和数据建模仿真两个方面研究了基于OFDR的分布式光纤传感技术,并与OTDR方式进行了比较。

【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011

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