φ-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题

摘要：

针对φ-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题,推导了背向瑞利散射光功率与干涉光场相位差、干涉光场相位差与光纤应变的关系式,分析了相位模糊现象的发生原因及表现形式,研究了相位模糊对传感系统性能的影响及系统最大可检测应变与空间分辨率的关系,并进行了仿真验证.结果表明:相位模糊是限制系统应变测量范围的主要因素,它会引起振动频率的误判和振动幅度的测量错误,还可能导致大应变信息的漏报;系统空间分辨率越高,应变测量范围越大,说明φ-OTDR振动传感系统适用于高空间分辨率振动的测量.研究结果为φ-OTDR振动传感系统参数设计和系统优化提供了理论参考.

关键词：相位模糊、φ-OTDR、振动传感、仿真

所属期刊栏目：44

分类号：TP212(自动化技术及设备)

资助基金：河北省自然科学基金E2012502045,F2014502098;国家自然科学基金61377088

在线出版日期：2015-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2800-2804