超长距离布里渊分布式光纤传感关键技术的研究

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1、⑧万方数据论文作者签名：垒兰茎量指导教师签名：—垒Z车孚二—一论文评阅人1：奎光壁塾拯杭州电王抖撞太堂评阅人2：周金羞副熬握逝、江太堂评阅人3：王勇副塾援逝江太堂评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：选会基塾拯逝、江太堂委员1：王拍磋量4塾援逝江太堂委员2：金翅塾拯逝、江太堂委员3：塞垒壬副塾拯逝江太堂委员4：委员5：答辩日期：2Q!垒1312万方数据JJIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIJlIIIIIIIIIII．Y2751850浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致

2、谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝望盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：1可≈乙签字日期：pI≯年≥月ID日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝婆盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿态堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：／j沂也

3、导师签名：签字日期：vf中年’月∞日签字日期：Ⅵv年日0月么臼I>万方数据浙江大学硕士毕业论文致谢时光如梭，转眼研究生生活即将结束。在论文即将完成之际，向给与我指导和帮助的导师和同学们致以最真诚的感谢。感谢宋牟平导师的悉心指导，他有着敏锐的思维和渊博的学识，在两年多的时间里，指导我的学业，给与我很大的帮助，尤其在论文的撰写过程中，给予了我许多教诲，倾注了大量的心血。导师严谨的作风、与时俱进的精神和宽厚善良的人格真正体现了一位学者的风采，永远值得我尊敬和学习。导师在生活中给与的关心和帮助，使我的研究生生活充满了温暖。感谢沈逸铭师兄和董佩君师兄给与我学习上的指导和生活上的关怀

4、，与他们相处的过程中，学到了很多知识，获益匪浅，他们勤奋的科研态度和谦虚的品格也值得我学习和效仿。同时感谢实验室的冯凯滨师弟给与了我不少帮助，感谢我的父母和弟弟，每当我在学业上或生活中受到挫折时，他们总是给与我无私的关怀和鼓励，他们是我一直前进的动力。最后，再一次向所有关心我、爱护我和给予我帮助的人致以诚挚的谢意!任艳2014年2月万方数据浙江大学硕士毕业论文摘要分布式光纤传感技术是光纤传感领域的研究热点之一。它具有分布式、长距离、抗腐蚀、精度高等优点，还能在沿光纤路径上得到被测量场在时间上和空间上的连续分布信息。其中布里渊(Brillouin)分布式光纤传感器对温度和应

5、变都敏感，被认为是最有应用前景的长距离分布式光纤传感技术。在许多应用场合，如对铁路、海岸线、输油管道等的监测中，需要对上百公里甚至更长的路径进行分布式传感。实现长距离高性能传感主要解决以下几个问题：在长距离分布式布里渊光纤传感器中，无论是激励光、探测光还是布里渊散射光在传输的过程中都受到光纤的传输衰减，导致一般分布式检测系统难以达到lOOkm的传感。分布式布里渊光纤传感器检测的是微弱的布里渊散射信号，与瑞利散射信号仅有约11GHz的频差，难以区分二者。再者，布里渊散射信号的强度和频移量分别是温度和应变的函数，需要合适的信号处理技术提取布里渊散射信号的幅度、频率和相位信息，

6、实现多参量传感。论文研究了引入光纤拉曼放大技术(FRA)的BOTDR，利用传感光纤作为增益介质，来分布式放大脉冲激励光和自发布里渊散射光，数值仿真和实验研究表明，不同传感距离的BOTDR，可通过调节拉曼泵浦光功率和EDFA光放大器增益参数，来实现较好的传感结果。实验中实现了100km的传感距离，空间分辨率为50m，温度分辨率为±3℃。研究采用相干检测的光信号处理方法，对小信号进行放大，同时提取出幅度、频率和相位信息，仿真结果表明，相干检测相对于直接检测，有利于提高信号检测的准确率，同时实现温度和应变的多参量传感。论文讨论了提高传感性能的其它方案，如衰减型BOTDA。关键词

7、：分布式传感，布里渊光时域反射，拉曼放大，衰减型，相干检测万方数据浙江大学硕士毕业论文AbstractDistributedopticalfibersensingtechnologyisaresearchhotspotinthefieldofopticalfibersensing．ItisdifferentfromtraditionalSensingtechnologyforithasdistributed，longdistance，corrosionresistance，highprecision，andtheability