光反射仪(Optical reflectometer)是一类性能优异的光学仪器,结合光纤可以做成光纤分布式传感器(Fiber distributed sensor),可以定位损耗位置,测量温度、应力等。常见的光反射仪有光时域反射仪(Optical time domain reflectometer,OTDR)、光频域反射仪(Optical frequency domain reflectometer,OFDR)等。OFDR使用扫频光作为探测光源,相比于OTDR具有更高的空间分辨和动态范围,但是当探测长度大于光源相干长度时,相位噪声的积累会使系统性能迅速恶化;同时,高的空间分辨率需要对探测光进行大范围线性扫频,而高线性度扫频所需的激光器和调制器价格昂贵,限制了OFDR的商业应用。本课题提出了一种基于内调制分布式反馈激光器(Distributed feedback laser,DFB laser)作为扫频光源,利用时间门控光频域反射仪(Time gated digital-OFDR,TGD-OFDR)方案实现长距离、高空间分辨率的反射仪技术。通过电压和温度调节DFB激光器的波长,用较低的成本实现了大的线性扫频范围;利用快速扫频脉冲光抑制相位噪声的方法,可以使探测距离超过相干长度。在实验中,结合了DFB激光器和TGD-OFDR方案,并使用了DFB激光器预失真和互相关运算的方法,实现了基于DFB激光器的TGD-OFDR系统,获得了74Km的探测距离和近端10cm、远端18cm空间分辨率,这是当前公开报道的超过60 km探测距离的OFDR的最高分辨率。进一步地,在此基础上进行了一些简化系统成本的尝试。本课题实现了一种使用较低成本的器件获得长距离、高空间分辨率的OFDR技术,具有巨大的推广应用潜力。