基于相干后向瑞利散射的分布式光纤传感系统

摘要

采用一种改进的两级掺铒光纤放大器(EDFA)结构,构建了一套基于相干后向瑞利散射的分布式光纤传感入侵检测系统。首先通过OptiSystem软件从理论上仿真并得到了最佳的两段掺铒光纤(EDF)长度,然后依据相干后向瑞利散射信号的特点,提出了一种对信号进行分段处理的改进方法,解决了解调信号功率不均匀问题。针对光纤中散射体的随机性,建立了后向瑞利散射离散模型,采用蒙特卡罗方法对后向瑞利散射信号进行了数值模拟。实验表明,系统的定位精度达到15m,定位范围约为35km。本文系统有望广泛应用在输油管道、机场、监狱等重要场所的安全防范。