資源描述：
《分布式光纖傳感器溫度與應(yīng)變區(qū)分的研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年第29卷第5期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)25分布式光纖傳感器溫度與應(yīng)變區(qū)分的研究雷楊，潘煒，閆連山，羅斌，張志勇，任中耀(西南交通大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息光子與通信研究中心。四川成都610031)摘要：針對分布式光纖傳感器系統(tǒng)中溫度和應(yīng)變同時存在的問題，給出了一種聯(lián)合受激布里淵散射(SBS)和后向瑞利散射來解決此類交叉問題的方法。根據(jù)光纖中SBS，后向瑞利散射與施加在光纖上的溫度和應(yīng)變的相關(guān)特性，分析了溫度和應(yīng)變對SBS，瑞利散射的影響。數(shù)值求解出在泵浦光
2、入射端接收到的SBS信號光功率和后向瑞利散射光功率。由應(yīng)變補償并解調(diào)SBS信號光功率獲得溫度信息，并分析了應(yīng)變對溫度精度和空間分辨率的影響。關(guān)鍵詞：分布式光纖傳感器；受激布里淵散射；后向瑞利散射；溫度；應(yīng)變中圖分類號：TIN247文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1000-9787(2010)05-0025-03StudyontemperatureandstressdistinguishbasedondistributedopticalfibersensorLEIYang，PANWei，YANLian-shan，LUOBin，ZHANGZh
3、i—yong，RENZhong—yao(CenterforInformationPhotonics&Communications，SchoolofInformationScience＆Technology，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Aimedtotheproblemsoftemperatureandstraincoexistinginthedistributedopticalfibersensorsystem，anefectivetechniq
4、ueforjointingstimulatedBrillouinscattering(SBS)andbackwardRayleighscattering(BRS)isproposed．BasedontherelatedcharacteristicsofthetemperatureandstrainoftheSBSopticalpoweraswellastheBRSopticalpoweroperatedonthefiber，theefectsoftemperatureandstrainonSBSandBRSaleanalyzed．
5、SBSsignalopticalpowerandtheBRSsignalpowerreceivedonthelaserforpumpinglightareobtainedbynumericalsolving．ThetemperatureinformationisobtainedbydemodulatingSBSsignalandstraincompensation．Theefectsofstrainontemperatureprecisionandspatialresolutionisanalyzed．Keywords：distr
6、ibutedopticalfibersensors；stimulatedBrillouinscattering；backwardRayleighscattering；temperature；strain0引言強度；利用特種光纖測量多個布里淵散射峰值頻率；分布式光纖傳感器不僅具備一般光纖傳感器的優(yōu)點，聯(lián)合自發(fā)拉曼散射和自發(fā)布里淵散射實現(xiàn)溫度和應(yīng)變的同還可以同時測得待測物理量沿光纖隨時間和空間變化的連時測量j。續(xù)分布，具有良好的應(yīng)用前景，已成為國內(nèi)外研究的熱本文在以上第3種方法的基礎(chǔ)上，通過分析溫度和應(yīng)點。目前，除了拉曼分布式光纖傳感
7、器外，布里淵散射變對SBS，瑞利散射的影響來實現(xiàn)溫度和應(yīng)變的區(qū)分。理分布式光纖傳感器是最具實際應(yīng)用前景的分布式傳感器之論和實驗都證明在普通光纖中瑞利散射受溫度的影響不[3]一O大，而受應(yīng)變的影響相對較大，SBS同時受溫度和應(yīng)變影基于布里淵散射的分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感技術(shù)，響。是通過分析傳感光纖末端的布里淵散射光的頻移或強度，1基本原理得到沿光纖分布的溫度或應(yīng)變信息J。但在很多實際測基于SBS的分布式光纖傳感器溫度和應(yīng)變區(qū)分測量量中通過傳感信號解調(diào)得到的信息往往同時包含溫度和應(yīng)示意圖如圖1所示，從激光器(LD1)輸出頻率為／的光由
8、變的影響，所以，要分別獲得準(zhǔn)確的溫度和應(yīng)變信息將變得電光調(diào)制器(EOM)調(diào)制成脈沖光(泵浦光)，傳感光纖另一比較困難。目前，已報導(dǎo)的布里淵溫度和應(yīng)變同時測量的端的激光器(LD2)輸出頻率為．廠_廠日的連續(xù)光(信號光)，，R傳感方法主要有3種：同時測
