光頻域反射儀的平衡混頻式偏振分集光外差相干接收技術(shù)研究.pdf

1、高精度的分布式光纖測(cè)量技術(shù)因其獨(dú)特的分布參量分析能力和顯著的距離分辨能力，隨著器件生產(chǎn)工藝及相關(guān)測(cè)量技術(shù)的成熟，近年來(lái)引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。作為一種極其重要的測(cè)量和分析手段，它可被廣泛用于光纖鏈路的故障檢測(cè)，橋梁、大壩、輸油管道、電力線路等大尺度構(gòu)件的健康狀況監(jiān)測(cè)，以及礦井、隧道、樓房等的塌方預(yù)警。
　　光時(shí)域反射（Optical Time Domain Reflectometry，OTDR）和光頻域反射（Optical Fre

2、quency Domain Reflectometry，OFDR）是分布式光纖后向散射測(cè)量技術(shù)中最具代表性的也是應(yīng)用廣泛的兩種技術(shù)。
　　本世紀(jì)以來(lái)，隨著新型應(yīng)用需求的出現(xiàn)，相關(guān)器件的不斷完善和關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，極大地促進(jìn)了 OTDR、OFDR技術(shù)的發(fā)展及其產(chǎn)品化進(jìn)程。相比較OTDR，OFDR具有更高的信噪比（SNR）、空間分辨率和靈敏度，能滿足現(xiàn)代更加苛刻的測(cè)試要求。2006年，美國(guó)Luna Technologies公司推出了

3、全球首款OFDR產(chǎn)品，可支持距離范圍2公里、分辨率3毫米的測(cè)量，但其售價(jià)昂貴，很難廣泛的使用。我國(guó)在OFDR儀器方面仍屬于空白，完全依賴于進(jìn)口。
　　為了適應(yīng)上述的分布式測(cè)量需求，我們需要對(duì)現(xiàn)有的OFDR技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，提升其性能。本文深入研究、分析了 OFDR的理論和關(guān)鍵技術(shù)，建立了OFDR系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型。重點(diǎn)針對(duì)OFDR系統(tǒng)接收機(jī)中存在的本振光強(qiáng)度噪聲、交叉調(diào)制、偏振衰落問(wèn)題對(duì)系統(tǒng)性能的影響，進(jìn)行了深入地理論分析，并闡述了平