提高分布式光纖Φ-OTDR安防系統(tǒng)性能的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對住宅安全性的要求越來越高，各種安防系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。本文研究一種新型的基于Φ—OTDR(phase—sensitive opticaltime—domain reflectometer，相位敏感光時域反射計)分布式光纖傳感技術(shù)的安防系統(tǒng)。該技術(shù)通過探測從光纖中不同部分反射回來的瑞利散射光的相位變化來達到傳感的目的，實驗證明這種系統(tǒng)可以探測很微弱的擾動。 基于Φ—OTDR技術(shù)的分布式光纖傳感系統(tǒng)作為

2、一種新型的安防監(jiān)測系統(tǒng)，與普通傳感系統(tǒng)相比，具有無可比擬的優(yōu)勢，現(xiàn)今的震動傳感器，聲音傳感器，紅外線傳感器大都只能用于點或小范圍的監(jiān)測，同時隱蔽性較差，而分布式光纖傳感技術(shù)使沿布設(shè)路徑上的光纖全部成為敏感元件，能夠進行大范圍監(jiān)測；傳感光纜均埋藏于地底下，具有很好的隱蔽性；此外分布式光纖系統(tǒng)最大的優(yōu)勢還在于其低廉的成本，一個分布式傳感光纖系統(tǒng)至少能代替1000個點傳感器。 本課題具有很強的實用價值和創(chuàng)新性，Φ—OTDR技術(shù)是近年來

3、新出現(xiàn)的傳感技術(shù)，國內(nèi)研究者現(xiàn)在還很少，課題主要從降低系統(tǒng)成本，延長傳感距離，和實用化三個方面做了大量的開拓性研究，具體工作包括以下幾個方面： (1)由OTDR理論出發(fā)，對Φ—OTDR分布式光纖傳感系統(tǒng)進行了理論分析； (2)提出并構(gòu)造了一個基于DFB光纖激光器和采用FRP封裝傳感光纜的Φ—OTDR分布式光纖傳感系統(tǒng)，實現(xiàn)定位距離8km，精度100m； (3)提出并構(gòu)造了一個基于大功率超窄線寬單模光纖激光器和采用