本文關(guān)鍵詞：脈沖預(yù)泵浦瑞利BOTDA系統(tǒng)的解析模型與仿真

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【摘要】：將脈沖預(yù)泵浦的概念引入瑞利布里淵光時(shí)域分析系統(tǒng),利用由傳感脈沖和經(jīng)微波調(diào)制的預(yù)泵浦脈沖組成的階梯脈沖作調(diào)制信號(hào),通過(guò)作為探測(cè)光的時(shí)間有限的預(yù)泵浦脈沖1階邊帶的瑞利散射與傳感脈沖的受激布里淵作用,實(shí)現(xiàn)布里淵信號(hào)的時(shí)域整形,減小非本地效應(yīng);通過(guò)預(yù)泵浦脈沖0階基帶和傳感脈沖的受激布里淵作用,實(shí)現(xiàn)布里淵信號(hào)的譜域整形,有效地解決空間分辨率和測(cè)量精度之間的矛盾。利用頻域法求解瞬態(tài)耦合波方程,建立了階梯脈沖光在光纖中受激布里淵作用的解析模型。仿真結(jié)果表明,當(dāng)傳感脈沖寬度為5 ns、峰值功率為100 m W,預(yù)泵浦脈沖寬度為50 ns、峰值功率為16 m W時(shí),在空間分辨率0.5 m內(nèi)受激布里淵散射增益在0.14 m處達(dá)到最大值,然后近似線性下降至0.37 m處,其余位置近似為零;系統(tǒng)布里淵散射譜寬近似為35 MHz,約為傳統(tǒng)瑞利布里淵光時(shí)域分析系統(tǒng)布里淵譜寬212 MHz的1/6,在相同空間分辨率下提高了頻率測(cè)量精度。
【作者單位】： 華北電力大學(xué)電子與通信工程系;
【關(guān)鍵詞】： 布里淵光時(shí)域分析 脈沖預(yù)泵浦 瑞利散射 信號(hào)整形 瞬態(tài)受激布里淵耦合波方程
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61377088) 河北省自然科學(xué)基金(E2012502045,F2014502098)
【分類號(hào)】：TN253
【正文快照】： 0引言基于布里淵光時(shí)域分析(Brillouin Optical TimeDomain Analysis,BOTDA)的溫度/應(yīng)變測(cè)量技術(shù)具有高精度、準(zhǔn)確定位、長(zhǎng)距離連續(xù)分布式測(cè)量等顯著優(yōu)點(diǎn)[1],在電力線纜、大型建筑和水利工程結(jié)構(gòu)、油氣管道等的健康診斷、故障監(jiān)測(cè)和壽命評(píng)估等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[2]。因受

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