基于受激布里淵散射的光纖傳感研究.pdf

1、分布式光纖傳感技術(shù)在油氣輸油管道、電力電網(wǎng)、飛機(jī)船艦等重要軍民大型基礎(chǔ)設(shè)施的安全監(jiān)測領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景，其體積小、抗輻射、抗腐蝕和抗電磁干擾性等特點(diǎn)引起了極大的關(guān)注。
　　本文首先介紹了基于受激布里淵散射（SBS）光纖傳感技術(shù)的國內(nèi)外研究背景及現(xiàn)狀，闡述了其發(fā)展趨勢。其次，對受激布里淵散射進(jìn)行了深入的理論分析，給出了SBS耦合方程的詳細(xì)推導(dǎo)，分析了溫度與布里淵頻移的關(guān)系，為解析出環(huán)境溫度提供了理論依據(jù)。
　　其次，為了優(yōu)化設(shè)

2、計基于光學(xué)差分參量放大的布里淵光時域分析泵浦脈沖編碼形式以及斯托克斯光與反斯托克斯光脈寬差，采用微擾法和小信號近似法獲得了探測光與斯托克斯光脈沖、反斯托克斯光脈沖在較小作用區(qū)域內(nèi)的脈沖響應(yīng)，對其性能進(jìn)行了理論分析與數(shù)值驗證，結(jié)果表明：π相位斯托克斯光脈沖可有效壓縮布里淵增益譜寬、提高布里淵信號信噪比；當(dāng)斯托克斯光與反斯托克斯光傳感脈沖脈寬差為8ns時，探測光布里淵增益最大。這一結(jié)果對進(jìn)一步分析基于光學(xué)差分參量放大的布里淵光時域分析系統(tǒng)性

3、能以及開展相關(guān)實(shí)驗研究是有幫助的。
　　然后，為研究拉曼泵浦源相對強(qiáng)度噪聲（RIN）和布里淵慢光對基于分布式拉曼放大的遠(yuǎn)距離布里淵時域分析儀（BOTDA）的負(fù)面影響，分別采用解析法和數(shù)值法分析了傳感光纖中拉曼泵浦光、布里淵泵浦光和探測光相互作用的振幅耦合模型。對拉曼泵浦源RIN傳遞的研究表明，RIN強(qiáng)度每增加1dB，檢測信號信噪比降低約1dB；當(dāng)RIN值小于-135dB時，其影響可忽略不計。對布里淵慢光的研究表明，分布式拉曼放大補(bǔ)