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相位敏感型光时域反射传感系统光学背景噪声的产生机理及其抑制方法

张旭苹 张益昕 王峰 单媛媛 孙振鉷 胡燕祝

相位敏感型光时域反射传感系统光学背景噪声的产生机理及其抑制方法

张旭苹, 张益昕, 王峰, 单媛媛, 孙振鉷, 胡燕祝
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-23
  • 修回日期:  2017-03-26
  • 刊出日期:  2017-04-05

相位敏感型光时域反射传感系统光学背景噪声的产生机理及其抑制方法

  • 1. 南京大学光通信工程研究中心, 南京 210093;
  • 2. 南京大学近代声学教育部重点实验室, 南京 210093;
  • 3. 北京邮电大学自动化学院, 北京 100876
  • 通信作者: 张益昕, zyixin@nju.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61627816,61540017,61405090,61307096)和北京财政支持的城市地下基础设施的光纤检测平台资助的课题.

摘要: 相位敏感型光时域反射(-OTDR)传感系统具有响应速度快、灵敏度高等优点,能够实现对微弱扰动的分布式检测,在重大设施的入侵警戒、大型工程结构的健康监测等领域具有广阔应用前景.然而,与传统的OTDR传感系统不同,-OTDR系统中存在着激光器中心频率漂移、偏振相关的噪声、光纤应变与干涉强度非线性对应关系引起的测量失真等光学背景噪声,对有效信号的提取形成了不可忽视的干扰,从而限制了-OTDR传感系统在实际应用环境下的传感性能.本文对这些光学背景噪声的产生机理进行了深入分析,并提出了相应的噪声抑制方法.实验结果表明,本文提出的方法可以有效抑制-OTDR传感系统中的光学背景噪声,并显著提高传感系统性能.

English Abstract

参考文献 (28)

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