具有准静态扰动捕获能力的相位光时域反射计传感机理与增敏技术研究

项目名称： 具有准静态扰动捕获能力的相位光时域反射计传感机理与增敏技术研究

项目编号： No.61405090

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 张益昕

作者单位： 南京大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 相位光时域反射计（φ-OTDR）是实现全分布式扰动检测的一种重要技术。然而探测光脉冲消光比和频率稳定性的不理想将直接降低传感系统对低频扰动的捕获能力，使得传统的φ-OTDR系统仅能应用于高频事件的检测。此外由于本振光相位噪声的影响，常见的相干检测并不能够提高系统对远端散射信号的探测灵敏度，从而限制了传感距离。本申请拟在我们先期工作的基础上，对一种具有准静态扰动捕获能力的φ-OTDR系统的传感机理与增敏技术进行研究。通过相位调制器主动扫描光源频率并进行反馈，可以动态补偿探测光频率漂移引起的相干起伏畸变。基于超高消光比的探测光脉冲合成技术，保证了干涉信号的可视度。设计了探测效率可动态调谐的单光子探测器以实现高速、高精度、高动态范围的光信号检测。结合局部功率谱叠加等后处理技术，可以有效抑制探测死区的发生概率。本项目的成果将显著提升的φ-OTDR系统的传感性能，具有重要的应用价值。

中文关键词： 光学背景噪声；频率漂移补偿；弱光栅整列；多参量；融合

英文摘要： Phase-sensitive optical time domain reflectometry (φ-OTDR) is an important technology to realize fully distributed disturbance detection. However, the nonideal extinction ratio and frequency stability of optical probe pulse will degrade the low frequency

英文关键词： optical background noise；frequency drifting compensation；weak FBG array；multi-parameter；fusion