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研究亮点
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长距离分布式光纤传感技术及系统研究

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    分布式光纤传感集传感与传输于一体,具有抗电磁干扰、空间连续检测、灵敏度高、无需供电等突出优点,在要求长距离、高精度、高空间分辨应用场合(诸如电力输电线、石油管道结构健康检测、周界入侵检测等领域)具有得天独厚的优势,已成为光纤传感领域持续多年的研究前沿及热点课题。

    本课题组在国家自然科学基金重大项目(No.61290312)和国家重大科研仪器研制项目(No. 41527805)的支持下,重点研究基于布里渊光时域分析(BOTDA)、相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)的超长距离分布式光纤传感系统技术实现及相关机理,着力解决长距离分布式光纤传感系统中信噪比恶化对传感距离、测量精度、空间分辨率等性能的制约等问题。首次融合光纤随机激光放大与分布式拉曼泵浦放大,并将之应用于长距离BOTDA,结合光脉冲编码技术与图像处理技术,已实现157km全程无中继传感,传感精度优于±0.65℃,空间分辨率达8m。此外,我们融合分布式放大与相干探测的Φ-OTDR,已取得175km全程无中继传感,空间分辨率优于25m。这是目前国际上此类光纤传感器的最好性能。近期,本课题组在国际上首次提出基于同向/正交(I/Q)解调法的分布式声波传感器(DAS),获得了各界的高度评价。
    本方向还涉及基于特种光纤的随机激光器、低阈值、高阶随机激光特性及机理等问题研究,相关成果发表在《Optics Express》《Optics Letters》等国际光学类顶级期刊。