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 采用APD检测的编码瑞利BOTDA系统性能

李永倩 杨润润 张立欣

[摘要]瑞利布里渊光时域分析系统具有单光源、单端工作、非破坏的优点, 为了解决系统信噪比与空间分辨率之间的矛盾, 将编码技术应用到瑞利布里渊光时域分析系统中, 可以在保持空间分辨率不变的前提下提高系统信噪比。提出了...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(03):0322001

 一种利用布里渊谱宽确定光纤SBS阈值的新方法

李永倩 李晓娟 安 琪 张立欣

[摘要]针对传统的通过功率信息测量所得受激布里渊散射阈值偏高的问题, 提出了一种利用布里渊散射谱宽确定光纤受激布里渊散射阈值的新方法。分析了本地外差检测的原理及布里渊散射谱宽与入纤光功率的关系; 设计了基于本地外...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(02):0222001

 APD检测Golay编码BOTDR系统的建模分析与优化设计

李永倩 王文平 李晓娟 范寒柏

[摘要]针对传统单脉冲布里渊光时域反射系统信号微弱、性能提升受限的问题, 提出了一种雪崩光电二极管(APD)检测器本地外差检测的格雷(Golay)编码布里渊光时域反射系统。分析了Golay码应用于该系统的编解码原理及系统外差检测...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(11):1122002

 增益型受激布里渊相移谱宽范围功率特性

李永倩 安琪 李晓娟 张立欣

[摘要]相移谱的功率依赖特性对矢量布里渊光时域分析系统的优化设计具有重要意义。对增益型受激布里渊散射(SBS)相移谱进行了建模分析; 搭建了外差pump-Stokes系统, 在5 ~90 mW泵浦光功率和5 ?滋W~9 mW斯托克斯光功率范围内测...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(01):0106001

 瑞利BOTDA系统中电光调制器的优化设计

尚秋峰 刘 薇 李永倩

[摘要]单端布里渊光时域分析系统可以实现单端入射,测量断裂光纤的传感信息,适用于大范围监测场合。基于瑞利散射的布里渊光时域分析系统通过从光纤同一端入射脉冲光和连续光来实现单端测量。为了得到频率单一的脉冲光和连...

 PDF全文光通信研究 | 2017, 43(04):48

 基于瑞利散射的单端BOTDA系统温度特性研究

张立欣 李永倩 安琪 王娇

[摘要]提出一种不受电光调制器传输曲线温度漂移现象影响的基于瑞利散射的单端布里渊光时域分析系统, 并对系统所需的合成信号及温度特性进行分析, 通过搭建单端布里渊光时域分析温度传感系统测量系统的温度特性。结果表明: ...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(04):609

 脉冲编码瑞利布里渊光时域分析温度传感技术

张立欣 李永倩 安 琪 李晓娟

[摘要]瑞利布里渊光时域分析系统(BOTDA)存在信号小、噪声大的问题,会导致系统空间分辨率与信噪比难以同时提高。将脉冲编码技术引入瑞利BOTDA系统,可在不降低空间分辨率的前提下有效地提高系统信噪比和布里渊频移测量精度...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(11):1106004

 瑞利布里渊光时域分析系统传感性能的提升方法

李永倩 张立欣 李晓娟 杨润润

[摘要]将多波长激光光源技术引入瑞利布里渊光时域分析系统, 其中抑制载波的微波调制多波长脉冲基底1阶边带会在传感光纤中产生多波长背向瑞利散射; 将该散射光作为探测光与多波长传感脉冲发生受激布里渊散射(SBS)作用, 可有...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(01):0106001

 脉冲预泵浦瑞利BOTDA系统的解析模型与仿真

李永倩 李 婷 安 琪 李晓娟 李 攀

[摘要]将脉冲预泵浦的概念引入瑞利布里渊光时域分析系统,利用由传感脉冲和经微波调制的预泵浦脉冲组成的阶梯脉冲作调制信号,通过作为探测光的时间有限的预泵浦脉冲1阶边带的瑞利散射与传感脉冲的受激布里渊作用,实现布里渊...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(08):0822005

 Lorentzian型布里渊频谱特征提取时模型的影响

赵丽娟 李永倩 徐志钮

[摘要]为了在提取Lorentzian型布里渊频谱特征时选择最佳模型, 以线性最小二乘法和非线性最小二乘法构造的目标函数为研究对象, 系统地比较目标函数构造对频谱特征提取的影响。数值产生了不同信噪比、扫描频率间隔、g0、vB和...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(05):0522002

 一种多模FP激光器BOTDR系统的建模分析

李永倩 曹翠新 李晓娟 安琪

[摘要]根据相干检测理论提出了一种基于多模法布里-珀罗激光器的光纤瑞利与布里渊散射自外差检测的布里渊光时域反射计传感系统, 分析了该系统提高光纤受激布里渊散射阈值和瑞利与布里渊散射自外差检测的原理, 推导出系统信噪...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(05):0506001

 基于宽带光源和自外差检测的布里渊光时域反射温度传感系统

李晓娟 李永倩 何玉钧 张立欣

[摘要]为简化系统结构、减小相干瑞利噪声对系统性能的影响, 提出了一种采用宽带光源的瑞利和布里渊散射自外差检测布里渊光时域反射温度传感系统.分析了瑞利和布里渊自外差检测原理, 研究了布里渊频移和自外差信号功率与光纤...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(11):1106004

 具有温度补偿功能的光纤振动测量系统

姚国珍 李永倩 尚秋峰 杨志

[摘要]针对光纤振动传感器受温度影响和灵敏度低的问题,设计了具有温度补偿功能的光纤振动测量系统.为减小温度对振动测量的影响,系统利用光纤布喇格光栅测量环境温度,对振动加速度值进行补偿;采用可调谐法布里-珀罗滤波...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(10):1006005

 多波长自外差检测布里渊光时域反射系统

李晓娟 李永倩 张立欣

[摘要]为了减小相干瑞利噪声, 提出了一种多波长瑞利和布里渊自外差检测布里渊光时域反射系统。分析了相位调制产生多波长探测光的机理及三波长系统的自外差检测原理; 搭建单波长和三波长自外差检测布里渊光时域反射系统, 获...

 PDF全文光通信研究 | 2016, 42(06):5

 脉冲编码提高瑞利BOTDA系统动态范围

杨润润 李永倩 张立欣 李文敬

[摘要]理论分析了瑞利BOTDA(布里渊光时域分析)传感系统的动态范围, 提出了一种采用脉冲编码技术改善系统信噪比从而增大系统动态范围的方法。研究了瑞利BOTDA系统中格雷码和Simplex码的编码和解码原理, 通过对瑞利BOTDA系统...

 PDF全文光通信研究 | 2016, 42(06):16

 基于小波包与神经网络的海底电缆故障诊断

吕安强 刘征 尹成群 李永倩

[摘要]针对海底电缆的故障诊断问题, 提出了一种基于小波包与神经网络的诊断新方法。该方法将海缆中光纤的布里渊频移转换成温度和应变数据, 首先使用六层小波分解对监测信号降噪, 然后对故障数据进行三层小波包分解和重构, ...

 PDF全文光通信研究 | 2016, 42(02):26

 受激布里渊相移功率依赖性理论与实验研究

李永倩 安琪 何玉钧 胡智奇

[摘要]建模并仿真了受激布里渊散射损耗相移谱的宽范围功率依赖特性;设计了基于外差抽运-斯托克斯技术的受激布里渊损耗相移谱测量系统,在抽运光功率5 μW~15 mW和斯托克斯光功率3.5~110 mW范围内测量了400 m标准单模光纤的...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(09):0906001

 损耗型矢量布里渊光时域分析光纤传感技术

李永倩 安琪 李晓娟 何玉钧 张立欣

[摘要]提出了一种损耗型矢量布里渊光时域分析光纤传感技术,通过构建基于外差检测的模拟实验系统测量受激布里渊散射幅度损耗谱和相移谱,实现了50 m传感光纤的温度测量。结果表明,通过测量相移谱获得的布里渊频移与通过测...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(09):0906004

 多模布里渊光时域反射系统的建模分析与计算

李永倩 李晓娟 张淑娥 曹翠新

[摘要]提出了一种基于多模法布里-珀罗激光器外调制的移频本地外差检测布里渊光时域反射系统,分析了系统提高光纤受激布里渊散射阈值和移频本地外差检测的原理;推导了系统信噪比的数学表达式,研究了布里渊叠加谱峰功率和谱...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(10):1006001

 多模光纤布里渊散射谱及阈值理论计算

赵丽娟 李永倩 徐志钮

[摘要]从受激布里渊散射耦合波导方程出发建立了多模光纤布里渊频移、泵浦波、斯托克斯波和声波场理论模型,分析对比了多模光纤与单模光纤布里渊散射谱的频移、增益、线宽和受激布里渊散射阈值,并进一步分析了光纤长度、衰...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(0S):0093

 φ-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题

李永倩 马 立

[摘要]针对φ-OTDR振动传感系统中的相位模糊问题,推导了背向瑞利散射光功率与干涉光场相位差、干涉光场相位差与光纤应变的关系式,分析了相位模糊现象的发生原因及表现形式,研究了相位模糊对传感系统性能的影响及系统最大...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(09):2800

 电光调制器自适应偏振控制系统设计与实现

李永倩 孟祥腾 安 琪 吕安强 王 跃 王 宇

[摘要]为了保持电光调制器(EOM)输入光偏振方向始终与其内部可传播模式偏振方向一致,使EOM获得良好的调制效果,提出了一种基于比例-积分-微分(PID)算法的EOM自适应偏振控制方法,理论分析并实验验证了该方法的可行性。实验...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(06):1854

 多模光纤不同模式布里渊散射参数

李永倩 赵旭 赵丽娟 马立 李晓娟 安琪

[摘要]基于射线光学和波动光学理论分析了多模光纤的布里渊散射特性, 提出了确定布里渊散射角取值范围的方法;推导了阶跃型和渐变型多模光纤不同模式群布里渊频移、线宽、散射谱和散射功率的表达式.结果表明, 阶跃型和渐变型...

 PDF全文光子学报 | 2015, 44(03):0319002

 BOTDR 的已敷设传感光纤温度和应变区分测量方法

吕安强 李永倩 李静 刘征

[摘要]为了解决已敷设传感光纤中布里渊谱峰功率初值难以获取,基于频移和功率双参量的温度和应变区分测量误差大等问题,提出了解决方法。通过标定实验确定布里渊频移和相对谱峰功率的温度和应变系数、频移初始值; 根据布里...

 PDF全文红外与激光工程 | 2015, 44(10):2952

 VBOTDA系统相位解调算法设计与实验验证

李永倩 李攀 安琪 李晓娟

[摘要]深入研究了VBOTDA(矢量布里渊光时域分析)系统的原理, 该系统在传统BOTDA(布里渊光时域分析)系统的基础上采用外差方案, 可提高系统信噪比并获得布里渊相移信息。文章提出了一种将叠加平均去噪算法与FFT(快速傅里叶变换...

 PDF全文光通信研究 | 2015, 41(05):4

 单模光纤中无初始啁啾超高斯脉冲特性的研究

王跃 李永倩 李晓娟 孟祥腾 王宇

[摘要]从光脉冲在光纤中传输演变所满足的基本方程出发, 深入研究了超高斯光脉冲在普通单模光纤中的传输特性, 理论分析了影响最窄脉冲宽度位置的不同因素, 仿真得到了最窄脉冲宽度位置与初始脉冲宽度、二阶群速度色散系数所...

 PDF全文光通信研究 | 2015, 41(01):17

 不同脉冲编码调制的BOTDA系统性能分析与比较

李永倩 李 攀 安 琪 李晓娟 李 婷

[摘要]研究了基于脉冲编码调制的布里渊光时域分析(BOTDA)系统原理,该系统向传感光纤注入经脉冲编码调制后的光脉冲序列,在接收端用数据处理程序恢复系统的单脉冲响应,从而提高BOTDA系统的信噪比、温度和应变分辨率。理论研究...

 PDF全文半导体光电 | 2015, 36(05):780

 基于多频相干光时域反射计的光纤温度分布测量

李永倩 王跃 李晓娟 孟祥腾 王宇

[摘要]提出了一种基于瑞利散射的多频相干光时域反射温度测量方法,采用相位调制产生多频探测光,可有效地提高传感光纤的受激布里渊散射阈值,降低系统中的相干瑞利噪声,提高系统信噪比;当按光源频率和相位调制器调制频率的变化...

 PDF全文半导体光电 | 2015, 36(03):467

 基于多频相干光时域反射计的光纤温度分布测量

李永倩 王跃 李晓娟 孟祥腾 王宇

[摘要]提出了一种基于瑞利散射的多频相干光时域反射温度测量方法,采用相位调制产生多频探测光,可有效地提高传感光纤的受激布里渊散射阈值,降低系统中的相干瑞利噪声,提高系统信噪比;当按光源频率和相位调制器调制频率的变化...

 PDF全文半导体光电 | 2015, 35(03):467

 提高布里渊光时域反射系统传感性能的方法

李永倩 李晓娟 安琪

[摘要]根据谱整形的思想将脉冲预抽运的概念引入布里渊光时域反射系统,提出了一种提高传感性能的方法。该方法利用由预抽运脉冲和传感脉冲组成的阶梯脉冲作调制信号,通过预抽运脉冲和传感脉冲的受激布里渊作用实现布里渊谱...

 PDF全文光学学报 | 2015, 35(01):0106003

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