光頻域反射儀的平衡混頻式偏振分集光外差相干接收技術(shù)研究.pdf

1、高精度的分布式光纖測量技術(shù)因其獨特的分布參量分析能力和顯著的距離分辨能力，隨著器件生產(chǎn)工藝及相關(guān)測量技術(shù)的成熟，近年來引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。作為一種極其重要的測量和分析手段，它可被廣泛用于光纖鏈路的故障檢測，橋梁、大壩、輸油管道、電力線路等大尺度構(gòu)件的健康狀況監(jiān)測，以及礦井、隧道、樓房等的塌方預警。
　　光時域反射（Optical Time Domain Reflectometry，OTDR）和光頻域反射（Optical Fre

2、quency Domain Reflectometry，OFDR）是分布式光纖后向散射測量技術(shù)中最具代表性的也是應用廣泛的兩種技術(shù)。
　　本世紀以來，隨著新型應用需求的出現(xiàn)，相關(guān)器件的不斷完善和關(guān)鍵技術(shù)的進步發(fā)展，極大地促進了 OTDR、OFDR技術(shù)的發(fā)展及其產(chǎn)品化進程。相比較OTDR，OFDR具有更高的信噪比（SNR）、空間分辨率和靈敏度，能滿足現(xiàn)代更加苛刻的測試要求。2006年，美國Luna Technologies公司推出了

3、全球首款OFDR產(chǎn)品，可支持距離范圍2公里、分辨率3毫米的測量，但其售價昂貴，很難廣泛的使用。我國在OFDR儀器方面仍屬于空白，完全依賴于進口。
　　為了適應上述的分布式測量需求，我們需要對現(xiàn)有的OFDR技術(shù)進行改進和完善，提升其性能。本文深入研究、分析了 OFDR的理論和關(guān)鍵技術(shù)，建立了OFDR系統(tǒng)設計模型。重點針對OFDR系統(tǒng)接收機中存在的本振光強度噪聲、交叉調(diào)制、偏振衰落問題對系統(tǒng)性能的影響，進行了深入地理論分析，并闡述了平