短脈沖激光探測技術(shù)研究.pdf

1、φ-OTDR(Phase-SensitiveOpticalTime-DomainReflectometer，相位敏感光時域反射計)分布式光纖傳感系統(tǒng)是利用光纖作為傳感介質(zhì)的一種分布式傳感系統(tǒng)，能對沿光纖線路范圍內(nèi)的入侵進行遠程和實時的安全監(jiān)測。基于φ-OTDR技術(shù)的分布式光纖傳感系統(tǒng)作為一種新型的安防監(jiān)測系統(tǒng)，不僅具有抗電磁干擾、抗腐蝕、靈敏度高等特點，而且具有隱蔽性好、報警定位精確、數(shù)據(jù)處理相對簡單等優(yōu)點，適合于對軍事基地、國界、核設

2、施、水電站及監(jiān)獄等的安全監(jiān)測。 φ-OTDR技術(shù)是近年來新出現(xiàn)的技術(shù)，作者從φ-OTDR分布式光纖傳感系統(tǒng)理論研究為出發(fā)點，分析和探討了關(guān)于φ-OTDR分布式光纖安防監(jiān)測系統(tǒng)的實用化研究工作，主要完成了下面的具體工作： (1)分析分布式光纖傳感系統(tǒng)可行性解決方案以及其優(yōu)缺點，討論了分布式光纖傳感系統(tǒng)的研發(fā)及應用現(xiàn)狀，總結(jié)了基于φ-OTDR的分布式光纖傳感系統(tǒng)的經(jīng)濟價值和實用價值。 (2)提出將新型復合材料光纜運用

3、到光纖傳感系統(tǒng)中。從FRP復合材料光纜的基本性能研究為出發(fā)點，對比和有針對性的研究了該光纜在受力情況下的壓力靈敏度，用實驗論證了該光纜可取代一般光纜作為傳感系統(tǒng)高靈敏傳感介質(zhì)的可行性。 (3)介紹了系統(tǒng)中所用EDFA的工作特性和基本參數(shù)，著重討論和分析了實驗室現(xiàn)有的幾種激光器的優(yōu)劣勢，并選用DFB激光器為光源搭建了基于φ-OTDR分布式光纖傳感系統(tǒng)，實現(xiàn)了一個定位精度為50m，定位范圍為12km的分布式光纖傳感系統(tǒng)，信噪比達到5