面向偏振光時(shí)域反射系統(tǒng)的高靈敏度光電探測(cè)模塊開發(fā)與工程應(yīng)用.pdf

1、偏振光時(shí)域反射儀（POTDR）技術(shù)是分布式光纖傳感技術(shù)的重要組成之一，POTDR技術(shù)通過監(jiān)測(cè)光纖鏈路上不同位置處散射回來的瑞利散射光的偏振態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整條光纖偏振狀態(tài)的分布式監(jiān)測(cè)。POTDR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、無中繼的分布式光纖振動(dòng)和形變測(cè)量，利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線纜、石油管道、橋梁建筑等設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)。由于瑞利散射光十分微弱，對(duì)于一般的POTDR系統(tǒng)而言，想獲得較好信噪比的瑞利散射信號(hào)需要進(jìn)行上千次的平均降噪處理，這將大大增加系統(tǒng)運(yùn)算

2、周期并且降低了系統(tǒng)對(duì)偏振態(tài)變化頻率的測(cè)量范圍。為此，本論文設(shè)計(jì)了適用了實(shí)際POTDR系統(tǒng)所需的光電探測(cè)器，在保證了系統(tǒng)響應(yīng)速率的同時(shí)，大大提高了原始信號(hào)的信噪比。
　　基于實(shí)際POTDR系統(tǒng)要求，選取了雪崩二極管作為探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換器件，并且對(duì)雪崩二極管的基本原理以及其溫度特性做了相應(yīng)研究?；谘┍蓝O管設(shè)計(jì)了高速弱信號(hào)放大電路、高壓偏置電路以及偏壓補(bǔ)償電路，選取了合適的芯片以及器件參數(shù)。對(duì)所設(shè)計(jì)的光電探測(cè)器重要性能進(jìn)行了測(cè)試，其