キラキラした電気光学周波数をベースにした高空間解像度で,色抑制 Φ-OTDR

科学分野:

• オプトエレクトロニクス (光電子機器)
• ファイバー光学センサーです.
• シグナル処理 信号処理

背景:

• 段階感知光学時間域反射計 (φ-OTDR) システムは,分散型音響センサーにとって極めて重要です.
• 信号の衰弱と限られた空間解像度は,特に長距離アプリケーションでは,従来の φ-OTDR システムの性能を阻害します.

研究 の 目的:

• 高度な空間解像度を持つ,消色抑制 φ-OTDR システムを提案し,実証する.
• 遠距離分散型音響センシングアプリケーションの可能性を高めること.

主な方法:

• チルピッド電光周波数コンブ (CEOFC) は,二重並列マッハ-ゼンダー調節器と相調節器を使用して生成されました.
• 複数の並列にチャラチャラする探査チャネルが同時にブロードバンドの尋問のために作成されました.
• マッチングフィルタリングとマルチチャネルのレイリー・トレース・コンビネーションを使用して,消色を抑制し,空間解像度を保ちました.

主要な成果:

• 提案されたCEOFCベースの φ-OTDRは,10.84kmの検出距離で50cmの空間解像度を達成しました.
• システムは,平均正規化された強度信号対ノイズ比 (SNR) の12.92dBの改善を示した.
• 従来のチルピッドパルス φ-OTDRと比較して,色率の54%の低下と相SNRの22.36dBの強化が観察されました.

結論:

• CEOFC ベースの φ-OTDR システムは,フェーディングを効果的に抑制し,高い空間解像度を達成します.
• この技術は,強固で,長距離に分散された音響センシングの大きな可能性を示しています.
• 高精度で遠隔振動イベントの正確な回復が実証されました.