基于光路差异解调的准分布式声学传感,用于高频和大振幅的高频和大振幅,使用光纤干扰仪阵列.
Optics letters
|November 1, 2024
概括
本研究介绍了一种用于分布式声学传感 (DAS) 的光路差 (OPD) 解调方法. 这种新的方法将带宽提高了100倍,改善了动态范围和信号频率能力.
科学领域:
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
- 光纤光学是指光纤的使用.
- 传感技术 传感技术
背景情况:
- 阶段敏感的光学时域反射计 (OTDR) 对分布式声学传感 (DAS) 至关重要.
- 现有的OTDR方案在平衡动态范围和信号频率方面存在局限性.
- 需要先进的解调技术来克服这些权衡.
研究的目的:
- 引入和验证用于分布式声学传感 (DAS) 的新型光路差 (OPD) 解调方法.
- 为了解决当前相位敏感OTDR系统固有的动态范围和信号频率限制.
- 为了证明OPD解调对干扰仪阵列的应用,以增强声学传感.
主要方法:
- 使用了一个干扰仪阵列,包括一个超弱纤维布拉格格 (UWFBG) 阵列和一个不平衡的迈克尔森干扰仪.
- 频率调节脉冲被用来询问UWFBG阵列.
- 其余光路径差异 (OPD) 的变化被调解为在相邻的UWFBG之间检索声信号.
主要成果:
- 拟议的OPD解调方法在理论上进行了分析,并经过实验验证.
- 与相变调方法相比,0.4 με幅度信号的带宽增加了100倍.
- 随着信号频率的增加,观察到信号噪声比率的增加.
结论:
- 新的OPD解调方法有效地克服了DAS中的动态范围和信号频率权衡.
- 这种技术为声学传感应用带宽提供了显著的进步.
- 该方法证明了在分布式声学传感系统中提高性能的潜力.


