<em>φ</em>-OTDR的分布式光纤扰动传感系统光源参数影响

吕其英; 李立京; 王洪波; 李勤; 钟翔

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φ-OTDR的分布式光纤扰动传感系统光源参数影响

吕其英, 李立京, 王洪波, 李勤, 钟翔

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吕其英, 李立京, 王洪波, 李勤, 钟翔. φ-OTDR的分布式光纤扰动传感系统光源参数影响[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3918-3923.

引用本文:

吕其英, 李立京, 王洪波, 李勤, 钟翔. φ-OTDR的分布式光纤扰动传感系统光源参数影响[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3918-3923.

Lv Qiying, Li Lijing, Wang Hongbo, Li Qin, Zhong Xiang. Influences of laser on fiber-optic distributed disturbance sensor based on φ-OTDR[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(12): 3918-3923.

Citation:

Lv Qiying, Li Lijing, Wang Hongbo, Li Qin, Zhong Xiang. Influences of laser on fiber-optic distributed disturbance sensor based on φ-OTDR[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(12): 3918-3923.

φ-OTDR的分布式光纤扰动传感系统光源参数影响

1.
北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京100191;
2.
上海航天控制技术研究所,上海200233

详细信息

作者简介:
吕其英(1989-),女,硕士生,主要从事分布式光纤扰动传感技术的研究。Email:lvqiyingblue@163.com

通讯作者: 李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤陀螺技术尧光纤传感技术尧测量信息处理技术方面的研究。Email:lilijingbuaa@gmail.Com

中图分类号: TP212.14;TN911.7

Influences of laser on fiber-optic distributed disturbance sensor based on φ-OTDR

1.
Key Laboratory of Precision Opto-mechatronics Technology,Ministry of Education,Beihang University,Beijing 100191,China;
2.
Shanghai Aerospace Control Engineering Institute,Shanghai 200233,China

摘要: 基于-OTDR 的分布式光纤扰动传感系统利用一根传感光纤可实现长距离的入侵实时监测。光源作为该系统的关键器件之一,其参数直接影响到系统的监测距离和定位精度等性能指标。文中针对光源参数对系统性能的影响做了理论分析和实验研究。理论分析和仿真表明：增加光源功率、提高脉冲宽度和提高调制周期可提高监测距离;减小脉冲宽度可提高定位精度。在上述分析的基础上,提出了针对不同监测距离的光源参数优选方案,并通过实验验证了理论分析的正确性。
- 分布式光纤传感 /
- 监测距离 /
- 定位精度 /
- 光源参数 /
- Φ-OTDR
Abstract: Fiber -optic distributed disturbance sensor based on Phase -sensitive Optical Time -Domain Reflectometry (-OTDR) can achieve real -time intrusion detection on a large scale. As a critical component of the sensor, the parameters of the laser affect the monitoring length and the spatial resolution. In this paper, the theoretical analysis and the experiments about the influences of the laser source on the system was described. The investigation results indicate that the monitoring length increases with the rising of optical power of the laser, the pulse width and the modulation period; the spatial resolution decreases with the decline of pulse width. Based on the above analysis, the preferred selection of the laser parameters with different monitoring length is proposed. The theoretical analysis are proved by the experiments.
- fiber-optic distributed sensor /
- monitoring length /
- spatial resolution /
- laser parameters /
- φ-OTDR

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φ-OTDR的分布式光纤扰动传感系统光源参数影响

1. 北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京100191;

2. 上海航天控制技术研究所,上海200233

作者简介:
吕其英(1989-),女,硕士生,主要从事分布式光纤扰动传感技术的研究。Email:lvqiyingblue@163.com

通讯作者: 李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤陀螺技术尧光纤传感技术尧测量信息处理技术方面的研究。Email:lilijingbuaa@gmail.Com

收稿日期: 2013-04-10
修回日期: 2014-05-15
刊出日期: 2014-12-25

中图分类号: TP212.14;TN911.7

关键词:

摘要: 基于-OTDR 的分布式光纤扰动传感系统利用一根传感光纤可实现长距离的入侵实时监测。光源作为该系统的关键器件之一,其参数直接影响到系统的监测距离和定位精度等性能指标。文中针对光源参数对系统性能的影响做了理论分析和实验研究。理论分析和仿真表明：增加光源功率、提高脉冲宽度和提高调制周期可提高监测距离;减小脉冲宽度可提高定位精度。在上述分析的基础上,提出了针对不同监测距离的光源参数优选方案,并通过实验验证了理论分析的正确性。

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通讯作者: 李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤陀螺技术尧光纤传感技术尧测量信息处理技术方面的研究。Email:lilijingbuaa@gmail.Com

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2. 上海航天控制技术研究所,上海200233

作者简介:
吕其英(1989-),女,硕士生,主要从事分布式光纤扰动传感技术的研究。Email:lvqiyingblue@163.com

通讯作者: 李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤陀螺技术尧光纤传感技术尧测量信息处理技术方面的研究。Email:lilijingbuaa@gmail.Com

English Abstract

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1. Key Laboratory of Precision Opto-mechatronics Technology,Ministry of Education,Beihang University,Beijing 100191,China;

2. Shanghai Aerospace Control Engineering Institute,Shanghai 200233,China

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作者简介: 吕其英(1989-),女,硕士生,主要从事分布式光纤扰动传感技术的研究。Email:lvqiyingblue@163.com

通讯作者: 李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤陀螺技术尧光纤传感技术尧测量信息处理技术方面的研究。Email:lilijingbuaa@gmail.Com

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φ-OTDR的分布式光纤扰动传感系统光源参数影响

1. 北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京100191; 2. 上海航天控制技术研究所,上海200233

作者简介: 吕其英(1989-),女,硕士生,主要从事分布式光纤扰动传感技术的研究。Email:lvqiyingblue@163.com

通讯作者: 李立京(1974-),男,教授,博士,主要从事光纤陀螺技术尧光纤传感技术尧测量信息处理技术方面的研究。Email:lilijingbuaa@gmail.Com

English Abstract

Influences of laser on fiber-optic distributed disturbance sensor based on φ-OTDR

1. Key Laboratory of Precision Opto-mechatronics Technology,Ministry of Education,Beihang University,Beijing 100191,China; 2. Shanghai Aerospace Control Engineering Institute,Shanghai 200233,China

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作者简介:
吕其英(1989-),女,硕士生,主要从事分布式光纤扰动传感技术的研究。Email:lvqiyingblue@163.com

1. 北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京100191;

2. 上海航天控制技术研究所,上海200233

作者简介:
吕其英(1989-),女,硕士生,主要从事分布式光纤扰动传感技术的研究。Email:lvqiyingblue@163.com

1. Key Laboratory of Precision Opto-mechatronics Technology,Ministry of Education,Beihang University,Beijing 100191,China;

2. Shanghai Aerospace Control Engineering Institute,Shanghai 200233,China