基于拉曼放大及脈沖編碼組合技術(shù)的布里淵光時(shí)域分析系統(tǒng)研究及應(yīng)用.pdf

1、布里淵光時(shí)域分析（BOTDA）近幾年來引起了人們大量的研究以及工業(yè)應(yīng)用，因?yàn)槠淇梢蚤L距離的同時(shí)測(cè)量溫度與應(yīng)變，這使得 BOTDA已經(jīng)應(yīng)用于許多實(shí)際領(lǐng)域，比如大型結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及地質(zhì)監(jiān)測(cè)等。
　　BOTDA系統(tǒng)的一個(gè)挑戰(zhàn)在于如何同時(shí)提高傳感距離、空間分辨率和測(cè)量分辨率，同時(shí)減少測(cè)量時(shí)間，本文提出的 BOTDA系統(tǒng)利用了雙向拉曼放大和光脈沖編碼組合技術(shù)成功地解決了這一問題。在保證后端測(cè)量分辨率的同時(shí)，對(duì)傳感距離進(jìn)行延伸，實(shí)現(xiàn)

2、75km傳感距離，2.5m空間分辨率，20με、1℃測(cè)量分辨率。
　　基于我們提出的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，開發(fā)了相應(yīng)的軟件，使得可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制以及提供友好的人機(jī)交互界面。同時(shí)，我們對(duì)用到的光脈沖編碼技術(shù)相關(guān)的解碼算法和布里淵頻移的洛倫茲擬合算法進(jìn)行了研究，化復(fù)雜為簡單，極大地縮短了系統(tǒng)的測(cè)量時(shí)間。
　　同時(shí)，針對(duì)目前市場對(duì)BOTDA的需求以及國內(nèi)至今沒有自主研發(fā)的BOTDA產(chǎn)品的現(xiàn)狀，我們根據(jù)自有的技術(shù)設(shè)計(jì)了 BOTDA樣