基于布里渊散射的光纤分布式温度应变传感系统研究

基于分布式光纤传感技术的独特优势，特别是布里渊散射光对温度和应变同时敏感的特性，以普通单模光纤中的布里渊散射信号为研究对象，在分析布里渊后向散射光特性的基础上，采用激光的内调制和电光调制器外调制相结合的独特方法，提高了该传感系统的空间分辨率，消除了空间分辨率受光纤中声子寿命的影响，并且首次采用了同源外差干涉方法来解调后向散射光信号，该方法避免了一般干涉对两束光强度相近的要求，简化了测试系统，同时采用电方法来分辨布里渊散射信号的频移和强度变化，进而解调出光纤所受温度和应变的大小，相比于传统方法，可在消除光源不稳或光路扰动等外界因素影响的前提下降低成本。整个系统采用独特方法解决了目前基于布里渊散射的光纤分布式温度应变传感系统存在的诸多问题。分布式光纤传感系统不仅可实现大范围信息场的连续实时检测和监控，而且使单位信息的获取成本降低，大大提高了性价比，这使得其在传感技术领域中发挥越来越大的作用。