布里渊散射型分布式光纤温度传感器频域分析法-电子工程世界

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布里渊散射光也是光在光纤中传输时由非弹性光子与热运动产生的声子发生的一种非弹性碰撞。散射光的频移量与温度的关系式为，其中T0为参考温度，Vb(T0)为温度为T0时的频移，Ct为温度系数如果让泵浦光和探测光分别从光纤的两头注入，并且当两者的频率差在光纤中某区域与布里渊频移量相等时，就会产生受激布里渊效应。若泵浦光能量较高，则泵浦光的能量就会向探测光转移，利用此物理过程可以实现温度的分布式测量。

基于布里渊频域分析法(BOFDA)的分布式光纤传感器也是通过网络分析仪测出光纤的复基带传输函数，从复基带传输函数的幅值和相位来提取所携带的温度信息，达到温度的分布式测量。

图2 布里渊光频域分析法原理框图

由前面的分析可知，当探测光的调制频率与布里渊散射频移相等时，在光纤中就会产生布里渊增益效应。根据相应频率的脉冲响应函数的幅值，并联合频移-温度关系式，可计算出受扰温度点的温度大小。另外，根据空间脉冲响应函数的位置关系可得受扰温度点的位置。

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