基于脉冲调制的分布式振动传感技术研究
分布式光纤传感(Distributed Optical Fiber Sensing,DOFS)技术因其高集成度、多参量敏感、适应恶劣环境等诸多应用优势已成为近年来研究热点。特别是能实现振动、声波及应变/温度测量的相位敏感型光时域反射仪(Phase-sensitive Optical Time Domain Reflectometer,φ-OTDR)正在周界安防及大型结构的故障检测等领域发挥着越来越重要的作用。
这种技术在敏感度、响应速度、稳定性等方面的性能可与以布拉格光栅为代表的准分布式传感系统相媲美,具有广阔的发展前景。但是目前基于φ-OTDR的分布式振动传感(Distributed Vibration Sensing,DVS)仍存在诸多问题和挑战,限制了其在更多领域的推广与应用。
如实现宽频振动测量的系统需要较大调制和解调带宽,结构复杂且成本高;实现长距离传感的系统采用双端注入的分布式光放大,噪声大难以进行准确的相位解调;多参数传感系统未兼顾动态振动和静态应变/温度的测量等。本文针对以上问题,提出了加性随机脉冲间隔调制、多载波非线性调频、高斯脉 ...