[发明专利]基于光频调制与直接探测的ФOTDR与传感方法有效
| 申请号： | 201711343760.2 | 申请日： | 2017-12-15 |
| 公开（公告）号： | CN107907151B | 公开（公告）日： | 2020-08-07 |
| 发明（设计）人： | 孟洲;胡晓阳;路阳;王建飞;张学亮;余志杰;陈伟;孙世林;陈默;陈羽;梁朝里 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军国防科技大学 |
| 主分类号： | G01D5/353 | 分类号： | G01D5/353 |
| 代理公司： | 长沙中科启明知识产权代理事务所(普通合伙) 43226 | 代理人： | 任合明 |
| 地址： | 410003 湖*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | 本发明涉及分布式光纤传感技术领域，具体涉及一种基于光频调制与直接探测的ФOTDR与传感方法。包括信号发生器、单频可调谐激光器、脉冲发生器、光放大器、窄带滤波器、环形器、传感光纤、光电探测器、信号采集与处理系统；本发明通过对光源进行正弦光频调制使传感光纤中各个位置的瑞利散射光强度产生周期性调制，抑制了ФOTDR系统中的相干衰落现象。同时瑞利散射光强度的周期性变化起到了载波的作用，外界信号加载在该载波上，瑞利散射信号直接由光电探测器探测，通过傅里叶变换可以得到瑞利散射信号的频率信息，从而实现对外界信号的传感。本发明避免了由于相干衰落引起的系统灵敏度下降问题，保证了整段传感光纤所有位置良好的信噪比。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 调制 直接 探测 otdr 传感 方法 | ||
【主权项】：
一种基于光频调制与直接探测的ФOTDR，其特征在于：所述ФOTDR包括信号发生器(1)、单频可调谐激光器(2)、脉冲发生器(3)、光放大器(4)、窄带滤波器(5)、环形器(6)、传感光纤(7)、光电探测器(8)、信号采集与处理系统(9)；所述信号发生器(1)的输出端口(11)连接到所述单频可调谐激光器(2)的调制端口(21)，所述单频可调谐激光器(2)的输出端口(22)连接到所述脉冲发生器(3)的输入端口(31)，所述脉冲发生器(3)的输出端口(32)连接到所述光放大器(4)的输入端口(41)，所述光放大器(4)的输出端口(42)连接到所述窄带滤波器(5)的输入端口(51)，所述窄带滤波器(5)的输出端口(52)连接到所述环形器(6)的输入端口(61)，所述环形器(6)的第一输出端口(62)连接到所述传感光纤(7)的输入端口(71)，所述环形器(6)的第二输出端口(63)连接到所述光电探测器(8)的输入端口(81)，所述光电探测器(8)的输出端口(82)连接到所述信号采集与处理系统(9)的输入端口(91)；所述信号发生器(1)对所述单频可调谐激光器(2)施加正弦谐波光频调制信号使之变成调频激光；所述调频激光经所述脉冲发生器(3)变成脉冲光；所述脉冲光经光放大器(4)放大后输入窄带滤波器(5)滤除自发辐射（ASE）噪声，然后经环形器(6)输入传感光纤(7)，传感光纤(7)的反射光经环形器(6)返回端口输入光电探测器(8)进行探测，探测信号输入数据采集与处理系统(9)进行处理。
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