基于啁啾脈沖的光反射儀的研究.pdf

1、光反射儀是測(cè)量光纖傳輸特性的儀器，現(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)的診斷中。近年來，有關(guān)光反射儀的技術(shù)發(fā)展迅速，如光時(shí)域反射儀（OTDR，Optical Time Domain Reflectometry）、光相干域反射儀(OCDR，Optical Coherent Domain Reflectometry)、光頻域反射儀(OFDR，Optical Frequency Domain Reflectometry)等。相干光時(shí)域反射儀（COTD

2、R）是在OTDR的基礎(chǔ)上，對(duì)光纖中返回的光信號(hào)采用相干接收的方式，進(jìn)一步提升了檢測(cè)信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍和探測(cè)距離。利用OCDR，不需要高速光電探測(cè)和信號(hào)采集設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)高空間分辨率，但是其測(cè)量距離受光源相干長度的限制，而且需要很長的延時(shí)光纖，其測(cè)量距離一般只有幾千米。COTDR的測(cè)量距離可以達(dá)到幾十公里到上百公里，但是其空間分辨率比較低（難以超過1米），空間分辨率與測(cè)量距離是一對(duì)相互矛盾的量，隨著空間分辨率的提高，可測(cè)量的光纖的距離會(huì)相應(yīng)地

3、縮短。
　　為了克服 COTDR中空間分辨率和測(cè)量距離之間的矛盾，本文提出了一種基于外部調(diào)制啁啾脈沖方案的COTDR技術(shù)，采用聲光調(diào)制器，將探測(cè)光脈沖調(diào)制為具有線性頻率啁啾的脈沖，而本地探測(cè)光為沒有調(diào)制的連續(xù)光。該技術(shù)的空間分辨率取決于頻率啁啾的范圍，而與脈沖的持續(xù)時(shí)間無關(guān)，克服了傳統(tǒng) COTDR技術(shù)中空間分辨率與測(cè)量距離之間的矛盾。在實(shí)驗(yàn)中，利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了58.6 km測(cè)量距離下1.2 m的空間分辨率，動(dòng)態(tài)范圍超過20 dB。