BOTDA系統(tǒng)性能改進(jìn)方法及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文在介紹基于布里淵光時(shí)域分析(BOTDA)分布式光纖傳感技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,詳細(xì)論述了自發(fā)布里淵散射(SPBS)和受激布里淵散射(SBS)的機(jī)理。根據(jù)SBS的作用機(jī)理,分析了其穩(wěn)態(tài)耦合波方程和瞬態(tài)耦合波方程。分析了光纖中布里淵頻移和強(qiáng)度受溫度和應(yīng)變影響的特性,確立了它們之間的函數(shù)關(guān)系。根據(jù)BOTDA系統(tǒng)中布里淵頻移的溫度和應(yīng)變交叉敏感特性,總結(jié)了四種同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度和應(yīng)變測(cè)量的方法。
　　 分析了基于微波外調(diào)制BOTDA傳

2、感系統(tǒng)的性能指標(biāo),研究了影響系統(tǒng)性能的因素。在詳細(xì)介紹電光調(diào)制器(EOM)工作原理的基礎(chǔ)上,理論并實(shí)驗(yàn)研究了EOM脈沖調(diào)制和移頻調(diào)制技術(shù)。通過(guò)分析微波調(diào)制過(guò)程中EOM偏置工作點(diǎn)的漂移現(xiàn)象,設(shè)計(jì)了一種基于擾動(dòng)信號(hào)和反饋網(wǎng)絡(luò)的偏壓控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證了采用偏壓控制后調(diào)制脈沖消光比的改善情況。理論研究了提高BOTDA傳感系統(tǒng)性能的脈沖預(yù)泵浦技術(shù),對(duì)其傳感原理進(jìn)行了理論推導(dǎo),并設(shè)計(jì)了基于單激光器的脈沖預(yù)泵浦布里淵光時(shí)域分析(PPP-BOT