【摘 要】
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针对多模光纤存在的模式耦合和布里渊增益谱展宽限制传感精度的提高等问题,提出利用单模光纤对多模光纤中散射信号的高阶模进行过滤实现多模光纤分布式温度传感精度的提高.分析了多模光纤的布里渊散射与温度传感原理,搭建单模光纤滤模的移频本地外差布里渊光时域反射(BOTDR)系统,测量并比较了两种多模光纤的温度传感特性.结果表明:在单模光纤过滤高阶模的BOTDR系统中,阶跃折射率和渐变折射率多模光纤的布里渊频移的温度系数分别为(0.884±0.013)MHz/℃、(1.104±0.013)MHz/℃,温度测量精度分别为
【机 构】
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华北电力大学电子与通信工程系,河北 保定 071003;华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室,河北 保定 071003;华北电力大学保定市光纤传感与光通信技术重点实验室,河北 保定 071003
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针对多模光纤存在的模式耦合和布里渊增益谱展宽限制传感精度的提高等问题,提出利用单模光纤对多模光纤中散射信号的高阶模进行过滤实现多模光纤分布式温度传感精度的提高.分析了多模光纤的布里渊散射与温度传感原理,搭建单模光纤滤模的移频本地外差布里渊光时域反射(BOTDR)系统,测量并比较了两种多模光纤的温度传感特性.结果表明:在单模光纤过滤高阶模的BOTDR系统中,阶跃折射率和渐变折射率多模光纤的布里渊频移的温度系数分别为(0.884±0.013)MHz/℃、(1.104±0.013)MHz/℃,温度测量精度分别为1.249℃、1.071℃;且利用单模光纤过滤散射信号中的高阶模可有效减小布里渊散射谱宽,75℃时分别为58.12 MHz、72.14 MHz,可有效提高多模光纤分布式温度传感精度.
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