《混沌雷射相關法光時域反射測量研究》是依託太原理工大學，由王安幫擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：混沌雷射相關法光時域反射測量研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王安幫
- 依託單位：太原理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
傳統的脈衝式光時域反射測量方法由於存在原理上的缺陷，使得其動態範圍和空間解析度成為一對無法調和的矛盾，必須折中考慮。偽隨機碼相關法可解決這對矛盾，但空間解析度受限於電子頻寬瓶頸而無法提高，且動態範圍也受制於偽隨機碼的有限碼長。而半導體雷射器在光擾動下產生的混沌雷射，是一種超寬頻、無碼長限制的真隨機信號。本項目以研究光纖中混沌雷射的瑞利散射特性及表征為基礎，提出並研究一種新型的光時域反射測量方法：利用半導體雷射器輸出的混沌雷射作為探測光信號，結合相關法測量技術，同時實現長距離、高解析度、短盲區的光纖檢測。.該方法具有以下優點：1.寬頻混沌雷射中的隨機光脈衝寬度為數十皮秒(ps)量級，且具有無重複的真隨機性，可在大動態範圍內實現厘米級的解析度；2.混沌探測光的波形無時基誤差，可實現與事件點位置無關的等精度定位測量。
結題摘要
本項目提出利用混沌雷射作為探測光的混沌光時域反射技術。該技術可以實現與距離無關的高精度測量，解決了傳統技術中存在的動態範圍和空間解析度難以同時提高的矛盾，可套用於故障密集發生的光纖鏈路檢測。 我們按原定計畫開展了研究，並取得了預期的研究成果:對單眼饋半導體雷射器，探明了適於混沌OTDR的狀態區域；提出了如光注入、光纖環振盪器、延時自干涉等增強混沌雷射頻寬的方法，並獲得20-30GHz頻寬、頻譜平坦的混沌信號；提出光纖環輔助反饋、散射光反饋等新型反饋方式，消除了反饋時延特徵；提出並驗證了測量反射故障和衰減故障的混沌時域測量方法；研製了樣機一台，以2dBm的平均探測功率獲得大於70km測量距離及±3cm的空間解析度；實現了混沌光時域反射法的拓展，如紅光可視化測量、WDM-PON接入網的故障測量、多模光纖差分模延時測量、電纜故障線上監測等。
