[发明专利]一种光频域反射中用薄包层光纤提高应变测量灵敏度方法

摘要

本发明公开了一种光频域反射中用薄包层光纤提高应变测量灵敏度方法，该方法是基于光频域反射中单模光纤瑞利散射光谱移动进行分布式应变测量，当采用较小直径包层的光纤即细径光纤作为传感光纤时，光纤瑞利散射光谱移动量与应变量比值即应变传感灵敏度有显著提高。实现了在同样空间分辨率的条件下，可测量更小应变值的效果。

主权项

1.一种光频域反射中用薄包层光纤提高应变测量灵敏度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)在主干涉仪中由薄包层的光纤即细径光纤背向瑞利散射形成拍频干涉信号，并对这拍频干涉信号分别进行快速傅里叶变换，将光频域信息转换到对应细径光纤中各个位置的距离域信息，对距离域信息通过一定宽度的移动窗依次选取细径光纤的各个位置形成本地距离域信息；(2)参考信号和测量信号都利用移动窗选取细径光纤的本地距离域信息，将其利用复数傅里叶反变换再转换到光频域得到参考信号和测量信号的本地光频域信息；(3)参考信号和测量信号的本地光频域信息，利用互相关运算对参考信号和测量信号的本地光频域信息进行频移估计，互相关峰移动量反映瑞利散射光谱频移，瑞利散射光谱频移与应变量成正比，通过互相关峰移动量即反映应变量；在光频域反射中单模光纤瑞利散射光谱移动进行分布式应变测量，当采用较小直径包层的光纤即细径光纤作为传感光纤时，光纤瑞利散射光谱移动量与应变量比值即应变传感灵敏度较普通通讯光纤有显著提高；其中，采用包层直径小的光纤作为细径光纤，可达到提高应变测量灵敏度的效果；所述细径光纤的包层直径为80微米；加涂覆层为160微米；y＝0.1483x，x为应变，单位为微应变；y为频移，单位为GHz；本方法实现了在同样空间分辨率的条件下，可测量更小应变值的效果。