在基于光頻域反射儀(OFDR)的光纖距離測(cè)量中,光源非線性調(diào)諧效應(yīng)直接影響測(cè)量距離的精度,使得OFDR的測(cè)量結(jié)果發(fā)生偏移。通過(guò)理論分析調(diào)頻線性度與測(cè)量距離的關(guān)系,提出了一種距離校正的方法,利用輔助干涉儀測(cè)量光源調(diào)諧的非線性偏移量,根據(jù)偏移量直接在信號(hào)頻域上進(jìn)行插值校正,消除光源非線性調(diào)諧對(duì)測(cè)量距離的影響。實(shí)驗(yàn)表明:該方法能夠有效提高OFDR測(cè)量距離的精度和空間分辨率,能在一個(gè)掃頻周期內(nèi)完成運(yùn)算,具有很高的運(yùn)算效率。 

【文章來(lái)源】：光通信技術(shù). 2020年04期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

光源掃頻非線性效應(yīng)示意圖

一個(gè)臂長(zhǎng)、掃頻和掃頻范圍分別為277 m、50 Hz和150 MHz的附加干涉儀的時(shí)頻圖和偏移量如圖2所示。測(cè)量到的干涉儀信號(hào)瞬時(shí)頻率在一個(gè)掃頻上升周期內(nèi)從73.536 kHz偏移至86.587 kHz，與理論拍頻81.438 kHz相差很大；從圖2可以看出實(shí)際測(cè)量拍頻與理論拍頻大約在±10%內(nèi)偏移。根據(jù)測(cè)量距離與信號(hào)拍頻成正比例關(guān)系，如果測(cè)量結(jié)果不進(jìn)行校正，那么測(cè)量距離誤差將達(dá)到10%。2 距離校正原理

在OFDR測(cè)量中，由于主干涉儀測(cè)量末端沒(méi)有反射鏡，因此拍頻信號(hào)是由測(cè)試光纖上每點(diǎn)反射回來(lái)的瑞利散射光與參考光外差干涉產(chǎn)生，對(duì)應(yīng)信號(hào)的頻譜為0到光纖末端菲涅爾反射產(chǎn)生的拍頻范圍內(nèi)的一系列頻率構(gòu)成。要實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖上每一點(diǎn)的距離校正就需要對(duì)主干涉儀拍頻信號(hào)的每一頻率進(jìn)行校正，校正后的頻率為非等間隔頻率，所以校正后的頻譜幅度需要做插值重采樣運(yùn)算處理。OFDR頻譜校正示意圖如圖4所示。圖4 OFDR頻譜校正示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于光頻域反射原理的PON監(jiān)測(cè)方案研究[J]. 陳彪,張引發(fā),劉濤.  光通信技術(shù). 2012(06)
[2]光頻域反射在光通信網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)中應(yīng)用分析[J]. 徐升槐,葉險(xiǎn)峰.  光通信技術(shù). 2010(06)

博士論文
[1]基于OFDR的分布式光纖多參量傳感方法研究[D]. 杜陽(yáng).天津大學(xué) 2016

碩士論文
[1]高分辨率OFDR關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 顧一弘.電子科技大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2927175