基于布里淵散射的分布式傳感技術研究.pdf

1、分布式光纖傳感技術是隨著光纖通信技術的不斷發(fā)展而逐漸形成的，與傳統(tǒng)的傳感器相比具有顯著的優(yōu)勢。分布式光纖傳感器是利用光波在光纖中傳輸?shù)奶匦?，可沿光纖長度方向連續(xù)地傳感被測量的溫度和應力，已經(jīng)得到了廣泛關注。在各種分布式光纖傳感技術中，基于布里淵散射的分布式光纖能同時實現(xiàn)光纖沿線溫度應變長距離且高精度檢測。由于基于光時域反射（OTDR）技術相對比較成熟，而基于布里淵光時域反射（BOTDR）分布式光纖傳感技術研究正在不斷被深入研究，其應用前

2、景也在不斷擴大。
　　本文綜述了布里淵分布式光纖傳感技術和基于布里淵散射的分布式光纖傳感系統(tǒng)對溫度和應變同時檢測的研究現(xiàn)狀，介紹了基于布里淵散射的分布式光纖傳感技術的原理，對脈沖光在光纖中的布里淵散射特性及其對溫度和應變的傳感機理進行了較深入的理論分析，建立了布里淵散射譜與光纖溫度和應變的對應關系。在此基礎上，給出了一種基于Landau-Placzek Ratio的外差檢測式光纖布里淵溫度和應變分布同時檢測系統(tǒng)，分別介紹了系統(tǒng)中各

3、個模塊的功能，通過計算瑞利散射與布里淵散射強度之比，很好地解決了由于光纖損耗、彎曲和接頭等對系統(tǒng)性能的影響。介紹了兩種對系統(tǒng)回波信號進行檢測的方法，分別介紹了各自的利弊，最終本系統(tǒng)中選擇相干檢測中的外差檢測作為對回波信號的檢測，具有很好的檢測效果，提高了系統(tǒng)對回波信號的檢測精度。
　　在本文中對帶高斯白噪聲的BOTDR模擬信號進行MATLAB仿真，分別介紹了數(shù)字平均累加技術和小波變換的相關理論，并用MATLAB對其降噪效果進行仿真