基于多模LD直接调制和瑞利与布里渊自外差的温度和应变分布同时测量方法研究

项目名称： 基于多模LD直接调制和瑞利与布里渊自外差的温度和应变分布同时测量方法研究

项目编号： No.61377088

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 李永倩

作者单位： 华北电力大学（保定）

项目金额： 80万元

中文摘要： 针对现有方案复杂、昂贵和空间分辨率低的问题，提出一种基于多模LD直接调制、同一光纤中瑞利与布里渊自外差的全新的温度与应变分布同时测量方法，实现沿光纤温度与应变的高精度、高空间分辨率快速、准确测量。主要内容：LD直接调制时，经光纤传输的多模宽谱瑞利与布里渊自外差输出幅度和频率检测、系统信噪比计算和改善方法；引入白光干涉理论，提出空间分辨率和测量精度的建模评价和提高方法；光纤色散、非线性、布里渊谱波长依赖性对系统性能的影响和建模校正方法；新型信号处理技术采用，温度和应变信息标定等。该方法通过对电力线缆和大型工程结构等温度和应变分布的在线监测，可实现故障快速准确定位，应用前景广阔。采用LD直接调制、瑞利与布里渊自外差，无需考虑光源频率漂移、啁啾、偏振和瑞利相干噪声影响，可省去外调制和偏振控制，大大简化系统结构、降低成本、提高系统性能。本课题为项目首次提出，对系统简单化、低成本化和国产化意义重大。

中文关键词： 分布式光纤传感器；光纤布里渊散射和瑞利散射；多模法布里-珀罗激光器；自外差检测；温度和应变分布传感测量

英文摘要： To solve the problem that the existing schemes are too complicated and expensive, and to enhance the system spatial resolution，a new method，which bases on direct intensity modulation of multimode laser diode(LD) and self heterodyne detection of Rayleigh s

英文关键词： Distributed optical fiber sensor；Fiber Brillouin scattering and Rayleigh scattering；Multi-mode Fabry-Perot laser diode；Self heterodyne detection；Temperature and strain distribution measurement