《外部調製光相干域分散式光纖感測技術研究》是依託上海交通大學，由何祖源擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：外部調製光相干域分散式光纖感測技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：何祖源
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
分散式光纖感測技術運用時間域、頻率域或相干域的操作，實現沿著光路的空間位置的分辨，獲取被測量的分布信息。本項目申請者在日本東京大學學習和任教期間，共同開創和發展了通過控制連續光的相干特性而實現位置分辨的相干域分散式光纖感測技術，目前在空間解析度和測量速率等性能上處於世界領先地位。該技術由於採用光源頻率直接調製，其性能的進一步提高受限於市場上可獲得的快速寬頻可調諧雷射器的性能。本項目在原有技術的基礎上，導入兩種新型的外部調製方法。一種採用外部頻率調製，通過改變頻率調製參數進行位置分辨；另一種採用偽隨機二進制序列（PRBS）外部強度調製，通過電信號的延遲進行位置分辨。由此突破光源調諧性能的限制，大幅提高相干域分散式光纖感測技術的性能。這種技術不僅能夠對光纖到戶通信線路的維修、光纖器件的診斷等光通信業界難題的解決，提供有效的方法，而且在靈巧材料的實現以及結構安全監視等方面，都有著廣泛的套用。
結題摘要
項目研究計畫執行過程中，我們已經充分完成了項目計畫的外部調製OCDR法、採用外部調製法的基於布里淵散射的分散式光纖感測技術，通過四波混頻等光信號處理方法的掃頻擴頻方案將外部調製頻率增加到67GHz，在光相干域反射儀技術中實現了1.9 mm的空間解析度，在基於布里淵散射的分散式光纖感測技術中實現有效感測點數的倍增。項目指標超過預期，主要原因是在研究過程中我們探索並實現了包括注入鎖定法和擴大外部掃頻範圍的非線性光學信號處理技術方案，結合原有外部調製法技術方案得到了優異的空間解析度性能。項目實施過程中，我們也做了開放性的研究拓展，針對光頻域反射儀（OFDR）技術套用實現線性掃頻100GHz的光源，在2km測量距離下實現1.1mm超高空間解析度。項目執行過程中，總計發表論文38篇，其中SCI論文12篇，申請專利28項，培養博士研究生5人。
