光电探测器在分布式光纤测温系统中的应用分析

摘要

针对分布式光纤测温系统中光电探测器性能差异影响系统整体测温效果的问题，本研究提出了基于拉曼散射原理的光电探测器性能分析技术。该技术通过建立探测器响应特性与温度测量精度的关联模型，选取硅光电二极管、铟镓砷(InGaAs)光电二极管、雪崩光电二极管(APD)三种主流器件开展系统性能对比实验。实验结果表明：雪崩光电二极管在温度分辨率上达到了0.1℃的最优水平，有效探测距离超过45 km; InGaAs探测器在1 550 nm波段具备良好的光谱匹配性，有效探测距离约35 km;硅光电二极管因受光谱响应限制，仅适用于短距离测温场景。该技术可为不同应用场景下的探测器选型提供科学的理论依据，同时显著提升分布式光纤测温系统的工程应用效果。

关键词

光电探测器 / 分布式光纤测温 / 拉曼散射 / 信噪比