基于瑞利散射强度谱动态扩展的大量程分布式光纤传感系统

作     者：陈家豪 刘庆文 常晏铭 何祖源 Chen Jiahao;Liu Qingwen;Chang Yanming;He Zuyuan

作者机构：上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第11期

页      面：251-257页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFA0716800) 国家自然科学基金(62175147) 

主　　题：分布式光纤传感 瑞利散射 传感量程 互相关 频谱扩展 

摘      要：基于背向瑞利散射和啁啾脉冲的光纤分布式声传感器实现了动态信号的高性能测量,但其过小的量程限制了准静态信号的测量能力。为此,本文提出了一种基于瑞利频谱解调法的频谱扩展算法,利用光纤受到应变时瑞利散射强度谱发生频移的特点,在应变测量过程中动态扩展分布式光纤传感系统的参考频谱频率范围以提高测量量程。在实验中,利用扫频范围为1 GHz的啁啾脉冲,实现了198με应变信号的测量,测量量程相较于无扩展算法时扩大了65倍。