光頻域反射儀的平衡混頻式偏振分集光外差相干接收技術研究.pdf

1、高精度的分布式光纖測量技術因其獨特的分布參量分析能力和顯著的距離分辨能力，隨著器件生產工藝及相關測量技術的成熟，近年來引起了國內外的廣泛關注。作為一種極其重要的測量和分析手段，它可被廣泛用于光纖鏈路的故障檢測，橋梁、大壩、輸油管道、電力線路等大尺度構件的健康狀況監(jiān)測，以及礦井、隧道、樓房等的塌方預警。
　　光時域反射（Optical Time Domain Reflectometry，OTDR）和光頻域反射（Optical Fre

2、quency Domain Reflectometry，OFDR）是分布式光纖后向散射測量技術中最具代表性的也是應用廣泛的兩種技術。
　　本世紀以來，隨著新型應用需求的出現(xiàn)，相關器件的不斷完善和關鍵技術的進步發(fā)展，極大地促進了 OTDR、OFDR技術的發(fā)展及其產品化進程。相比較OTDR，OFDR具有更高的信噪比（SNR）、空間分辨率和靈敏度，能滿足現(xiàn)代更加苛刻的測試要求。2006年，美國Luna Technologies公司推出了

3、全球首款OFDR產品，可支持距離范圍2公里、分辨率3毫米的測量，但其售價昂貴，很難廣泛的使用。我國在OFDR儀器方面仍屬于空白，完全依賴于進口。
　　為了適應上述的分布式測量需求，我們需要對現(xiàn)有的OFDR技術進行改進和完善，提升其性能。本文深入研究、分析了 OFDR的理論和關鍵技術，建立了OFDR系統(tǒng)設計模型。重點針對OFDR系統(tǒng)接收機中存在的本振光強度噪聲、交叉調制、偏振衰落問題對系統(tǒng)性能的影響，進行了深入地理論分析，并闡述了平