具有成本效益的 Φ-OTDR 与激光相位噪声减轻,使用自混合干扰计

科学领域:

• 光电学是指光电子产品.
• 光纤传感传感器是指光纤传感器.
• 光子学 是一个光子学.

背景情况:

• 阶段敏感的光学时域反射计 (Φ-OTDR) 系统传统上需要昂贵的超窄线宽激光器 (NLL).
• 激光相位噪声显著影响 Φ-OTDR 系统的性能和成本.
• 传统系统通常需要在线光学放大器,增加复杂性和费用.

研究的目的:

• 提出和演示一种新的 Φ-OTDR 系统,以减轻激光相位噪声.
• 通过使用具有成本效益的组件,在长距离上实现无色的检测.
• 为了降低 Φ-OTDR 系统的整体成本和复杂性.

主要方法:

• 使用自混合干扰计来抵消激光相位噪声.
• 实施了三次频率方案,以免色检测.
• 采用了一种廉价的分布式反半导体激光器 (DFB-SL),线宽为93kHz.

主要成果:

• 与传统系统相比,在35公里内成功降低了8至22dB的噪音底线.
• 在10公里以上的距离内,在没有在线的辅助光纤放大器 (EDFA) 的情况下,实现了无色的检测.
• 证明了使用DFB-SL作为 Φ-OTDR 的可行光源的可行性.

结论:

• 拟议的 Φ-OTDR 方案为激光相位噪声瓶提供了一个实际的解决方案.
• 消除了对窄线宽激光器和在线放大器的需求,大大降低了成本.
• 为具有成本效益的 Φ-OTDR 系统和芯片内集成铺平了道路.