【摘要】：分布式光纖傳感技術(shù)具有集傳感和傳輸于一體的特點(diǎn),是光纖傳感領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。分布式光纖傳感器以其優(yōu)越的傳感性能,在國民經(jīng)濟(jì)和安防建設(shè)的各個領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用�，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工程應(yīng)用的發(fā)展對分布式光纖傳感技術(shù)提出了更高的要求,單一的光纖傳感已經(jīng)越來越不能滿足實(shí)際應(yīng)用集成化、網(wǎng)絡(luò)化和長距離的需求。本文提出了一種基于密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的多分布式光纖傳感系統(tǒng),利用DWDM技術(shù)擴(kuò)展了單根光纖的傳感容量,實(shí)現(xiàn)在一根光纖上進(jìn)行多種參量同時傳感,提高了光纖傳感技術(shù)的實(shí)用性。本文首先介紹了 DWDM技術(shù)的背景、原理和關(guān)鍵技術(shù),分析了 DWDM多分布式光纖傳感器系統(tǒng)在單根光纖中面臨的非線性問題。接著用模擬仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式,對DWDM多分布式光纖傳感系統(tǒng)中的非線性問題進(jìn)行了研究,給出了合適的傳感方案。最后,針對長距離傳感的應(yīng)用需求,先利用摻鉺光纖放大器和分布式拉曼放大器混合放大的方法,實(shí)現(xiàn)了單段傳感距離的延長;再提出一種實(shí)現(xiàn)長距離分布式光纖傳感的中繼放大裝置。該裝置針對分布式光纖傳感器區(qū)別于光通信的特點(diǎn),對光纖中傳輸?shù)募罟夂蛡鞲泄夥謩e進(jìn)行適當(dāng)中繼放大,達(dá)到在延長傳感距離的同時獲得較好的傳感質(zhì)量。
[Abstract]:Distributed optical fiber sensing technology has the characteristics of integrating sensing and transmission, and it is a hot research topic in the field of optical fiber sensing. Distributed optical fiber sensor has been widely used in various fields of national economy and security construction because of its superior sensing performance. The progress of modern science and technology and the development of engineering application have put forward higher requirements for distributed optical fiber sensing technology. Single optical fiber sensing has become more and more unable to meet the needs of practical application integration, networking and long distance. In this paper, a multi-distributed optical fiber sensing system based on dense wavelength Division Multiplexing (DWDM) technology is proposed. The sensing capacity of a single optical fiber is extended by using DWDM technology, and multiple parameters are sensed simultaneously on one optical fiber. The practicability of optical fiber sensing technology is improved. In this paper, the background, principle and key technology of DWDM technology are introduced, and the nonlinear problems faced by DWDM multi-distributed optical fiber sensor system in single optical fiber are analyzed. Then the nonlinear problem in DWDM multi-distributed optical fiber sensing system is studied by means of simulation and experimental verification, and a suitable sensing scheme is given. Finally, in order to meet the application requirements of long-distance sensing, the hybrid amplification method of erbium-doped fiber amplifier and distributed Raman amplifier is used to prolong the single-stage sensing distance. A relay amplifier for long distance distributed optical fiber sensing is proposed. According to the characteristic that the distributed optical fiber sensor is different from the optical communication, the excited light and the sensing light transmitted in the optical fiber are properly relayed and amplified respectively, so as to obtain better sensing quality while prolonging the sensing distance.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP212

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2491976