基于相干光时域反射计光纤温度传感测量.PDFVIP

第 卷第 期 光 子 学 报 ３９ １１ 　 　 　 Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１１ 年 月 　　　　　　　　　　　　 ２０１０ １１ ＡＣＴＡＰＨＯＴＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ２０１０ 文章编号： （ ） １００４４２１３２０１０１１１９８８５ 基于相干光时域反射计的光纤温度传感测量 李荣伟，李永倩，杨志，李保罡 （华北电力大学 电子与通信工程系，河北 保定 ０７１００３） 摘 要：研究了基于相干光时域反射计的光纤传感技术，分析了基于相干光时域反射计的分布式温 　 度传感机理 根据传感系统的组成和原理，建立了仿真模型，利用 对传感系统的性能进 ． ＭＡＴＬＡＢ 行了仿真与分析，结果表明基于相干光时域反射计的传感系统可以达到温度测量分辨率为 ０．０１ ℃，空间分辨率为 １ｍ的性能指标． 关键词：分布式光纤传感；温度；光时域反射；瑞利散射 中图分类号： 文献标识码： ： ／ ＴＮ９１５ Ａ 犱狅犻１０．３７８８ ｚｘ１９８８ 　　　　　　 　　　　 ｇ ［ ］ ０ 引言 各点返回到入射端的瑞利散射光干涉的结果 ６７ ．当 　 光纤上某区域的温度发生变化时，由于弹光效应，该 分布式光纤传感器以其高准确度、长距离、宽动 区域光纤的折射率及散射单元长度将会发生变化，因 态范围，可以准确地测量在传感光纤区域内的温度 此导致该区域瑞利散射光相位的变化 因为传感光纤 ． ［］ １ 分布 等优点得到了飞速发展 由于布里渊频移与 ． 上温度变化区域内的散射光传输到探测器的相位差 温度存在线性关系，因此，大量的研究者将注意力集 发生变化，因此，最终干涉的结果将会引起后向瑞利 中在基于布里渊散射原理的分布式光纤传感技术的 散射光强的变化 通过探测后向瑞利散射光强的变 ． ［］ ２ 研究上 由于布里渊频谱测量的频率分辨率与空 ． 化，以及注入脉冲与接收到的信号之间的时间延迟可 间分辨率之间相互制约，传统的布里渊光时域反射 以准确地定位温度发生变化的区域． 计（ ， ＢｒｉｌｌｏｕｉｎＯ ｔｉｃａｌＴｉｍｅＤｏｍａｉｎＲｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｒ ｐ ｙ 根据波动光学理论，当光纤中 处和 处产生