[发明专利]用于Φ-OTDR的一种被动零差解调装置及其方法

摘要

本发明公开了一种用于Φ-OTDR的被动零差解调装置及其方法，所述装置是由压电陶瓷、光纤耦合器、光电探测器、分析控制模块和压电陶瓷驱动器模块构成；所述方法是由带相位调制度测量改进的PGC算法，实现对Φ-OTDR传感光纤中瑞利散射光相位的被动零差检测，通过PZT进行相位外调制，瑞利散射光与本地参考光干涉信号通过贝塞尔函数进行展开，通过分析贝塞尔函数展开后的各次谐波项幅度的大小，进而分析得到相位调制度，进一步求解瑞利散射光相位。本装置结构简单，灵敏度高，性能稳定；本方法实现了对Φ-OTDR传感光纤中瑞利散射光的被动零差检测，简化了检测方法，降低了系统的运行成本。适用于光纤水听器、公共安全、地面入侵检测和故障定位等。

主权项

用于Φ‑OTDR的一种被动零差解调装置，包括压电陶瓷、光纤耦合器、光电探测器、分析控制模块和压电陶瓷驱动器模块；其特征是： 通过压电陶瓷驱动器模块驱动PZT拉伸光纤进行相位调制，使得光纤中传输的本地参考光相位发生正弦变化，本地参考光与Φ‑OTDR光纤传感系统传感光纤中的后向瑞利散射光在光纤耦合器中发生干涉，干涉信号通过光电探测器接收后传输给分析控制模块，分析控制模块测量控制光纤压电陶瓷驱动器相位调制度的同时对分布式Φ‑OTDR光纤传感系统传感光纤中的后向瑞利散射光相位进行解调，构成一种用于Φ‑OTDR的被动零差解调装置。