偏振光時域反射( POTDR)法
發(fā)布時間:2015/5/16 19:00:09 訪問次數(shù):929
OTDR技術中使用了后向散射光的強度信息,而POTDR法是利用后向散射光的偏振態(tài)信息進行分布式測量的技術。
光纖在外部擾動的影響下,DK-621-0434-1S光纖中光的偏振狀態(tài)發(fā)生變化,檢測偏振狀態(tài)的變化,就能得到外部擾動的大小和位置。圖11 - 35所示是POTDR法的基本原理圖。在該方法中,只要測量出進入解偏器前后光功率的大小,就可通過有關公式得到被測參量的信息。
POTDR法的空間分辨力同樣受到光檢測器響應時間的限制,而且被測量的測量精度最終受功率測量精度的影響。此外,進入解偏器前后光功率的大小隨光源輸出功率的變化而變化,所以光源的穩(wěn)定性是一個重要問題。
波長掃描法是用白光照射保偏光纖,運用快速傅里葉算法來確定模式耦合系數(shù)的分布,圖11 - 36為其原理圖。當高雙折射保偏光纖受到外部擾動作用時,就會引起相位匹配的模式,即光的上部分從一種模式轉換為另一種模式。由于本征模以不同的速度在光纖中傳播,從耦合點到光纖輸出端之間的相位變化與光程成正比,所以,從兩個本征模的相對幅度的大小就可以得到被測參數(shù)的信息。WLS法測量的范圍與光纖模式雙折射差的倒數(shù)成正比所以,使用低雙折射光纖可以得到大的測量范圍,其空間分辨力正比于入射光的相干長度,從而使傳感器的測量范圍正比于單色儀出射光的相干度,該系統(tǒng)分辨力高,可達到0. 3cm,光源成本較低;但整個系統(tǒng)測量范圍小,系統(tǒng)成本昂貴,不利于實用化。
OTDR技術中使用了后向散射光的強度信息,而POTDR法是利用后向散射光的偏振態(tài)信息進行分布式測量的技術。
光纖在外部擾動的影響下,DK-621-0434-1S光纖中光的偏振狀態(tài)發(fā)生變化,檢測偏振狀態(tài)的變化,就能得到外部擾動的大小和位置。圖11 - 35所示是POTDR法的基本原理圖。在該方法中,只要測量出進入解偏器前后光功率的大小,就可通過有關公式得到被測參量的信息。
POTDR法的空間分辨力同樣受到光檢測器響應時間的限制,而且被測量的測量精度最終受功率測量精度的影響。此外,進入解偏器前后光功率的大小隨光源輸出功率的變化而變化,所以光源的穩(wěn)定性是一個重要問題。
波長掃描法是用白光照射保偏光纖,運用快速傅里葉算法來確定模式耦合系數(shù)的分布,圖11 - 36為其原理圖。當高雙折射保偏光纖受到外部擾動作用時,就會引起相位匹配的模式,即光的上部分從一種模式轉換為另一種模式。由于本征模以不同的速度在光纖中傳播,從耦合點到光纖輸出端之間的相位變化與光程成正比,所以,從兩個本征模的相對幅度的大小就可以得到被測參數(shù)的信息。WLS法測量的范圍與光纖模式雙折射差的倒數(shù)成正比所以,使用低雙折射光纖可以得到大的測量范圍,其空間分辨力正比于入射光的相干長度,從而使傳感器的測量范圍正比于單色儀出射光的相干度,該系統(tǒng)分辨力高,可達到0. 3cm,光源成本較低;但整個系統(tǒng)測量范圍小,系統(tǒng)成本昂貴,不利于實用化。
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