分布式光纖傳感關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、光在光纖中傳輸時，光波的一些物理量例如相位、波長、偏振以及后向反射光的強度會受到外界因素的影響，從而可以使用光纖作為感知外界物理量變化的傳感器。分布式光纖傳感技術(shù)是利用光為載體，光纖為傳播通道，感知和傳輸外界信號的新型傳感技術(shù)。利用分布式光纖傳感技術(shù)，能夠?qū)φ麄€光纖鏈路上的外界物理量進行監(jiān)測與診斷。
　　在本文中，主要以光時域反射技術(shù)(OTDR)為研究方向，采用相關(guān)編碼技術(shù)提高OTDR信噪比。其基本原理就是將傳統(tǒng)的單脈沖光轉(zhuǎn)變成編

2、碼形式的脈沖光注入光纖中來提高注入光功率，從而提高信噪比。本文主要的工作內(nèi)容如下:
　　(1)本文先從理論上分析了傳統(tǒng)OTDR工作的基本原理以及其性能指標(biāo)，然后再分析采用格雷碼、CCPONS碼、雙正交碼、S碼相對于傳統(tǒng)采用平均法的OTDR具有哪些優(yōu)勢，最后對這四種編碼進行比較，得出S碼在編碼增益以及解碼復(fù)雜度上相比于其它編碼方式具有一定的優(yōu)勢的結(jié)論。
　　(2)為了在實驗中得到采用S碼編碼技術(shù)的OTDR曲線，需要設(shè)計能夠輸出

3、編碼序列脈沖的激光器。本文先對光通信產(chǎn)品里光模塊的工作原理進行了研究，然后采用光模塊里的激光器驅(qū)動芯片，結(jié)合一些外圍的輔助電路，設(shè)計了一款輸入信號為TTL電平或PECL電平，最大輸出調(diào)制電流75mA、偏置電流80mA的激光器驅(qū)動電路。同時通過FPGA產(chǎn)生的編碼序列的電信號作為該驅(qū)動電路的信號輸入。用該驅(qū)動電路對PLD-F312激光二極管進行驅(qū)動，得到了峰值功率為11.54mW的光脈沖序列。
　　(3)最后，搭建實驗平臺對不同階數(shù)的