基于拉曼放大的长距离BOTDR传感系统研究

范敏; 张明红; 朱阳; 赵航航; 郑扬亮; 张礼昌; 石延辉; 李玉华; 袁孝红; 尹国路

doi:CNKI:SUN:CGGL.0.2024-06-034

重庆理工大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (06) : 267 -273. DOI: CNKI:SUN:CGGL.0.2024-06-034

基于拉曼放大的长距离BOTDR传感系统研究

范敏, 张明红, 朱阳, 赵航航, 郑扬亮, 张礼昌, 石延辉, 李玉华, 袁孝红, 尹国路

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摘要

布里渊光时域反射(BOTDR)系统可实现沿传感光纤的全分布式温度和应变传感，然而由于光纤损耗的存在，布里渊信号光在长距离传输后往往会淹没在噪声中，信噪比极低。对此，利用拉曼泵浦对光纤全段布里渊信号的增益效果，研究拉曼放大前后系统在测量距离方面的差异和不同泵浦功率对应的放大曲线。通过实验验证了基于拉曼放大的BOTDR传感系统测量距离可提高至100 km量级；在50 m空间分辨率下，成功实现了光纤末端103 km处的温度测量，获得了2.19℃的测量精度。