书书书
第
37
卷
第
6
期
中
国
激
光
Vol.37
,
No.6
2010
年
6
月
犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犔犃犛犈犚犛
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2010
文章编号:
02587025
(
2010
)
06145606
布里渊光时域反射仪中参考光的功率校准
王金兵
路元刚
张旭苹
王
峰
(南京大学光通信工程研究中心,江苏 南京
210093
)
摘要
提出了一种新颖而又简单的参考光功率校准方法,该方法具有无需鉴频的 优点。在 每一 个频率 点处 探测电
光调制器输出总功率与预定参考光功率的偏差,将其作 为反 馈 信号 来控 制 该频 率点 对 应的 微波 源 输出 功率,从 而
使输出参考光的功率得到校准。从理 论 上分 析 了 该 方法 的 可 行 性,并 通过 模 拟 和 实验 进 行 了 验证。 实 验结 果 表
明,对布里渊光时域反射仪中的参考光功率进行校准后,不 同频 率点 参 考光 功率 与 预定 功率 的 最大 误差 减 小为 未
校准前的
1
/
3
。
关键词
光纤传感;布里渊光时域反射仪;参考光校准;光反馈;电光调制
中图分类号
O439
;
TP212.14
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犆犑犔20103706.1456
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收稿日期:
20100119
;收到修改稿日期:
20100422
基金项目:国家
973
计划(
2010CB327803
)和国家自然科学基金(
60644001
)资助课题。
作者简介:王金兵(
1984
—),男,硕士研究生,主要从事布里渊光纤传感技术方面的研究。
Email
:
wan
gj
inbin
g
1984
@
163.com
导师简介:路元刚(
1977
—),男,副教授,主要从事光电检测、光纤传感等方面的研究。
Email
:
lu
yg
@
n
j
u.edu.cn
(通信联系人)
1
引
言
布里渊光时 域反射仪 (
BOTDR
)是 一 种 利 用 光
纤中 布 里渊散射 的 分布式光 纤 传感系统
[
1
~
3
]
,一 般
采用自外差相干检测的方法获得微弱的布里渊散射
信号光谱
[
4
~
6
]
。采用微波电光调制产生频率可调的
参考光与布里渊信号进行相干检测的方法尤为受到
青睐
[
7
,
8
]
,其 优 点 有:可 以 产 生 百 兆 赫 兹 的 拍 频 信
号,相 对于
11GHz
左右的布 里 渊移频对 光 电探测
器的探测带宽要求 降低,光电探测 器 可以拥有 更 高
的探测精度
,从而获得更大的动态范围;由于参考光
频率可调,对光电探 测 器后的电 信 号的采集 只 需一
带通滤波器即可,简化了电 信 号的处理。 但是根据
相干检测的原理,参 考 光功率的 波 动会转移 到 计算
获得的布里渊信号 功率上,因此不 同 频率点处 的 参
考光功率的差异直接影响着布里渊散射谱的探测精
度。为了保证不同频率点处的参考光功率等于预定
参考光功率,本文提出一种简单、新颖的参考光功率
校准方法。