概括
这项研究介绍了一种使用超弱纤维布拉格格 (UWFBGs) 的集成分布式声学传感 (DAS) 系统,可以克服极化色问题. 这种新的系统为工程应用提供了实时处理和增强的灵敏度.
科学领域:
- 光子学和传感技术
- 光纤传感传感器是指光纤传感器.
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 传统的分布式声学传感 (DAS) 系统面临着极化色,高度复杂性和缺乏实时调制的挑战.
- 这些局限性阻碍了DAS在苛刻的工程应用中的实际部署.
研究的目的:
- 提出和演示一个集成的DAS系统,增强反极化色能力.
- 通过实现实时处理和降低系统复杂度来克服现有的DAS架构的局限性.
主要方法:
- 集成了一个超弱纤维布拉格格 (UWFBG) 阵列,具有反极化色能力.
- 使用通过偏振开关 (PSW) 的直角偏振双脉冲生成.
- 采用改进的微分交叉乘法 (DCM) 算法来调节三个干扰度信号,在现场可编程网关阵列 (FPGA) 上实现实时处理.
主要成果:
- 有效地抑制极化衰减.
- 显著减少背景阶段噪声.
- 增强了可检测的最小声压.
- 系统性能稳定,平均信号噪声比 (SNR) 为33.83dB,标准偏差为2.81dB.
结论:
- 拟议的集成DAS系统成功地解决了极化色和实时处理的限制.
- 该系统展示了改进的性能指标,包括SNR和灵敏度.
- 这一进步促进了DAS在各种工程领域的更强大和更实用的部署.
