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φ-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题

李永倩 马立

李永倩, 马立. φ-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2800-2804.
引用本文: 李永倩, 马立. φ-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2800-2804.
Li Yongqian, Ma Li. Phase ambiguity in φ-OTDR vibration sensing system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2800-2804.
Citation: Li Yongqian, Ma Li. Phase ambiguity in φ-OTDR vibration sensing system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2800-2804.

φ-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题

基金项目: 

河北省自然科学基金(E2012502045,F2014502098);国家自然科学基金(61377088)

详细信息
    作者简介:

    李永倩(1958-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事光通信与光传感方面的研究。Email:liyq@ncepubd.edu.cn

  • 中图分类号: TP212

Phase ambiguity in φ-OTDR vibration sensing system

  • 摘要: 针对-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题,推导了背向瑞利散射光功率与干涉光场相位差、干涉光场相位差与光纤应变的关系式,分析了相位模糊现象的发生原因及表现形式,研究了相位模糊对传感系统性能的影响及系统最大可检测应变与空间分辨率的关系,并进行了仿真验证。结果表明:相位模糊是限制系统应变测量范围的主要因素,它会引起振动频率的误判和振动幅度的测量错误,还可能导致大应变信息的漏报;系统空间分辨率越高,应变测量范围越大,说明-OTDR振动传感系统适用于高空间分辨率振动的测量。研究结果为-OTDR振动传感系统参数设计和系统优化提供了理论参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-16
  • 修回日期:  2015-02-25
  • 刊出日期:  2015-09-25

φ-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题

    作者简介:

    李永倩(1958-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事光通信与光传感方面的研究。Email:liyq@ncepubd.edu.cn

基金项目:

河北省自然科学基金(E2012502045,F2014502098);国家自然科学基金(61377088)

  • 中图分类号: TP212

摘要: 针对-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题,推导了背向瑞利散射光功率与干涉光场相位差、干涉光场相位差与光纤应变的关系式,分析了相位模糊现象的发生原因及表现形式,研究了相位模糊对传感系统性能的影响及系统最大可检测应变与空间分辨率的关系,并进行了仿真验证。结果表明:相位模糊是限制系统应变测量范围的主要因素,它会引起振动频率的误判和振动幅度的测量错误,还可能导致大应变信息的漏报;系统空间分辨率越高,应变测量范围越大,说明-OTDR振动传感系统适用于高空间分辨率振动的测量。研究结果为-OTDR振动传感系统参数设计和系统优化提供了理论参考。

English Abstract

参考文献 (19)

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