CN101512295A - 使用数字化来测量来自光纤的布里渊反向散射 - Google Patents
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Abstract
一种用于测量来自光纤的布里渊反向散射的方法，包括在光探测器中将接收的来自所述光纤的并且具有布里渊散射频率fβ(t)的反向散射光与频率为fi的相干光混合，以产生具有差频ΔF(t)＝fβ(t)－f15的电信号，并使用模拟－数字转换器对所述电信号直接数字化，产生一系列表示所述电信号的采样，然后处理所述采样以确定所述布里渊散射谱线的一个或多个特性。通过附加的混频阶段可以进一步减小差频，以便允许以较低的采样速率进行数字化。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于光时域反射法的、用于测量来自光纤的布里渊反向散射的方法，该方法使用数字化。本发明还涉及用于执行该方法的装置。
背景技术
光时域反射法(OTDR)是一种使用光纤进行各种参数的远程测量的技术。将光探查脉冲发射到光纤的一端，光纤配置为穿过感兴趣的区域，例如下至油井。该脉冲沿光纤传播，从沿光纤的长度的点反向散射部分光，并且将其返回到发射端，在发射端探测该部分光。在光返回时，记录至散射点并返回的传播时间，从而能够利用在光纤中的传播速度来计算散射点的位置。同样，诸如温度、应变、和压力的各种物理参数对光如何散射具有影响，包括产生拉曼和布里渊频移。根据这些频移的大小、宽度和强度，能够计算参数的值。因此，通过进行从时间到距离的适当转换，能够获得沿着光纤的物理参数的分布图。
在基于布里渊散射的OTDR中，在散射光谱中测量一个或多个布里渊散射线。这些线的频率相对于探查脉冲的频率发生了移动。根据测量的布里渊散射谱，至少能够提取单个线或多个线的强度以及频移的大小，并使用该信息来确定沿光纤的物理参数。
通常，通过直接探测来测量布里渊散射信号，其中布里渊散射光直接入射到光探测器上，或者通过外差探测来测量布里渊散射信号，其中将布里渊散射信号与来自本地振荡器的信号混合并且传递所产生的差频信号用于探测。
一种测量技术使用光鉴别，其中光学滤波器在Mach-Zehnder干涉仪的两臂之间切换光，并且根据从每个臂出现的光信号的相对强度来获得布里渊散射线的中心频率的估算值[1]。一种相似的过程改为依赖于电鉴别[2]。
基于鉴别器的技术的问题是需要使用宽的输入频谱，以捕获整个范围的潜在的输出信号频率。所需的宽的带宽往往使性能退化。
其它技术基于频率扫描和对每个扫描位置的信号强度/时间的记录。例如，在将过滤的光传递到探测器前，可以在期望的频谱上扫描光学滤波器。光学滤波器可以是Fabry-Perot干涉计，与探查脉冲的脉冲重复频率相比，Fabry-Perot干涉计的扫描较慢。对于每个脉冲，作为时间/沿光纤的距离的函数进行一系列的强度测量，并且还可以对数个脉冲进行平均。对滤波器的每个位置进行一系列的记录，由此能够构成针对沿光纤的每个位置的布里渊散射谱[3]。
替代的途径[4、5]使用微波外差方法，其中在光电二极管上混合反向散射光，从而产生从光域到微波域转移信息的拍频谱。对本地振荡器进行频率扫描，并且微波接收器部分传递被进一步放大、过滤并探测的固定中频，从而产生准-DC信号。后者提供***带宽内的功率作为沿光纤的位置的函数的指示。
对于此各种扫描方法，由于必须在两个维度中对信号进行平均，所以典型地数据采集时间较慢。取决于频偏域中采样间隔和将要覆盖的频率跨度，这可能是一个冗长的过程，在此期间采集必须的但很少使用的信息。对沿光纤的每个位置必须有大的频率范围以确保发现移频，但是频率线本身只占有该范围的一小部分。必须进行线外面的测量以定位该线，但是不包括关于被测量参数的信息。相反，至少在电域中，鉴别方法要求比布里渊散射信号宽得多的接收带宽，以允许可能的频移范围，以及因此遭受增大的噪声的影响。
发明内容
相应地，本发明的第一方面涉及一种用于测量来自光纤的布里渊反向散射的方法，包括：将频率为f0的相干光探查脉冲发射到光纤中；接收来自所述光纤的反向散射光，所述反向散射光包括至少一个通过布里渊频移从频率f0移到频率fB(t)的布里渊散射谱线，所述布里渊散射谱线随时间/沿所述光纤的距离而变化；提供频率为f1的相干光；在光探测器中将所接收的频率为fB(t)的反向散射光与频率为f1的所述相干光混合，以产生差频为ΔF(t)＝fB(t)-f1的电信号；使用模拟-数字转换器对所述电信号进行数字化，以便以采样速率对所述电信号进行采样，并从而产生表示所述电信号的一系列数字采样；以及处理所述数字采样以确定作为时间/沿所述光纤的距离的函数的所接收的反向散射光的所述布里渊散射谱线的一个或多个特性。
通过使用差频混频而产生用于采样的具有相对低的频率的电信号允许通过模拟-数字转换器直接采样所述电信号，而不需要任何***探测器或接收器。接收器增加噪声并且从而劣化信号，降低最终测量的精度，所以去除这样的部件是非常有益的。以此方式操控采样信号的频率，允许以采样速率执行直接数字化，该采样速率很快足以用于从所述数字采样提取精确的布里渊散射信息。同样重要的事实是，并行采集所有感兴趣的频率并且因此可以节省大量的时间。
例如，优选地，所述采样速率至少是所述电信号的所述频率ΔF(t)的最高预期值的两倍。
此外，所述差频ΔF(t)可以小于100GHz。
所述方法还可以包括在数字化的步骤之前，将具有所述差频ΔF(t)的所述电信号与恒定频率fC的第二电信号混合，以将所述电信号的频率降低至频率ΔF2(t)，所述频率ΔF2(t)小于所述差频ΔF(t)。所述电信号的频率的减小允许减小所述采样速率，减少对模拟-数字转换器的需求，而且还减少了产生的数据量，使得所述采样的过程耗时较少。从而测量时间下降。例如，频率ΔF2(t)可以小于5GHz。
对于光信号的频率，f1可以等于f0。这是方便的设置，因为可以从单个光源产生频率为f0的所述探查脉冲和频率为f1的相干光，所述单个光源的输出受到调制以产生探查脉冲。
替代地，f1的值不同于f0是优选的，以便考虑到模拟-数字转换器的采样速率，产生特定范围的ΔF(t)的值。因此，可以使用两个分离的光源。例如，所述方法包括通过调制第一光源和第二光源中的一个的输出以产生调制边带，并将所述第一光源和所述第二光源的另一个注入锁定到所述调制边带中的一个，来从所述第一光源产生探查脉冲以及从所述第二光源产生具有所述频率f1的所述相干光。另外一种方法是，调制源的频率为f0的至少部分输出，以便产生频率f1的至少一个边带。
从所述采样确定的所述布里渊散射谱线的所述一个或多个特性包括如下特性中的至少一个：所述布里渊散射频率fB(t)；所述布里渊散射谱线的强度；以及所述布里渊散射谱线的线宽。
所述方法还可以包括从所述布里渊散射谱线的所述一个或多个确定的特性来计算所述光纤所服从的一个或多个物理参数的值，以及包括将时间转换成沿所述光纤的距离以获得所述一个或多个物理参数关于所述光纤的长度的分布的指示。
另外，所述方法还可以包括对另外的探查脉冲重复所述方法，以及对多个探查脉冲进行平均，以获得所述布里渊散射谱线的所述一个或多个特性和/或所述一个或多个物理参数的更精确的确定。
本发明的第二方面涉及一种用于测量来自光纤的布里渊反向散射的装置，包括：第一光源，用于产生具有频率f0的相干光探查脉冲并且将探查脉冲发射到光纤中；第二光源，用于产生频率为f1的相干光；光探测器，设置为接收来自所述光纤的反向散射光，所述反向散射光包括至少一个通过布里渊频移从频率f0移到频率fB(t)的布里渊散射谱线，所述布里渊散射谱线随时间/沿所述光纤的距离而变化，并且设置为接收频率为f1的所述相干光以及用于根据频率为fB(t)的所接收的反向散射光与频率为f1的所述相干光的混频而产生差频为ΔF(t)＝fB(t)-f1的电信号；模拟-数字转换器，设置为接收所述电信号，并且用于以采样速率对所述电信号进行采样，以产生表示所述电信号的一系列数字采样；以及处理器，用于处理所述数字采样以确定作为时间/沿所述光纤的距离的函数的所接收的反向散射光的所述布里渊散射谱线的一个或多个特性。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且为了示出如何实施本发明，以实例的方式参考附图，其中：
图1示出了根据本发明的第一实施例的用于实施布里渊反向散射测量的装置的示意图；以及
图2示出了根据本发明的另一实施例的用于实施布里渊反向散射测量的装置的示意图。
具体实施方式
本发明提出通过执行反向散射与第二光信号的差频混合来测量从所设置的光纤接收的反向散射光中的布里渊散射谱分量。光学探测器用作混频器，给出微波域中具有差频的电输出。该频率下变频(down-conversion)允许差频的数字采样，以数字采样的形式提供数据，由此能够方便地判定布里渊散射偏移的特性以及引起偏移的物理参数。直接对差频电信号执行采样，以便避免与微波探测器相关的问题，例如噪声和带宽限制，并且给出更为精确的布里渊散射特性的确定。
第一实例实施例
图1示出了根据本发明的第一实施例的用于实施测量方法的装置的示意图。
用于产生窄带相干光(诸如激光)的光源10产生频率f0的输出光束。将光束引入到分束器12(诸如3dB光纤分束器)，该分束器将输入光束分成用于发射到所配置的光纤中的第一部分，以及将与接收的、从光纤返回的光混合的第二部分。第一部分通过脉冲形成单元14，该脉冲形成单元14产生具有所期望的重复频率、脉冲持续时间和功率的适合于探查所配置的光纤以获得布里渊反向散射的光学探查脉冲。在该实例中，脉冲形成单元14包括两个脉冲发生器/门，其间具有放大器；然而能够使用光学部件的任何所需的组合来产生所需的输出。然后将频率f0的脉冲发送到光学计算器16，光学计算器16具有连接到所配置的光纤18的第一端口16a。从而可以将脉冲发射到光纤18中。
将光学计算器16的第二端口16b连接到光束合成器20(诸如3dB光纤分束器)，还连接该光束合成器20以从分束器12接收来自光源10的光束第二部分光束。设置光束合成器20的输出以将光导引到光探测器22上，光探测器22诸如是快速光电二极管。
因此，在使用中，光源10产生分成两部分的输出光束。第一部分通过脉冲形成单元14，以形成探查脉冲，经由光学计算器16的第一端口16a将该探查脉冲发射到光纤18中。每个脉冲沿光纤18的长度传播，在传播期间从光纤18的每个部分产生布里渊反向散射。反向散射返回到光纤18的发射端，在第一端口16a处由光学计算器16接收，并且从第二端口16b导引出并进入到光束合成器20中。可选地，在反向散射到达光束合成器20之前可以放大所接收的反向散射。在光束合成器20中，接收的布里渊反向散射与来自光源10输出光束、频率为f0的第二部分合成。布里渊反向散射包括至少一个频率从f0偏移到布里渊散射频率fB(t)的布里渊散射谱线，其中时间变化源自从光纤返回的光的时间-距离对应关系和随沿光纤的位置的布里渊频移中的变化(光纤的不同部分温度、应变等不同)。合成光混合在一起(混频)并且导引到光探测器22上，该光探测器22具有表示入射于其上的光的电输出。因此混频产生差频为ΔF(t)＝fB(t)-f0的电信号。
虽然在该实例中，将所接收的布里渊散射光与来自光源10的频率为f0的光混合以产生差分信号，但是也可以使用分离光源，产生不同光频率f1的光，或者同样产生频率f0(f1＝f0)的光。如果使用分离光源，则产生用于探查脉冲的光的第一光源可以使其输出受到调制以产生调制边带，并且用于产生要与所接收的布里渊散射光混合的频率为f1的光的第二光源被注入锁定到调制边带的一侧。相反地，可以调制第二光源并将第一光源注入锁定其中。在所有情形中，效果是相同的：两光信号的混合产生频率比光源信号频率低的电信号。替代地，能够在分束器12与光束合成器20之间调制来自光源10的光，并且其调制边带与布里渊信号之间的混合产物在处理链中进一步受到应用。优选地，f0和f1选择成使得差频为ΔF(t)＝fB(t)-f1(其中f1可以等于f0)的电信号的频率小于约100GHz，即，电信号处于微波域范围。例如，如果f0＝f1＝1550nm，则差频将会是11GHz左右。
返回图1，该装置还包括用以接收和发送从光探测器22到模拟-数字转换器30的电信号的第一放大器24、带通滤波器26和第二放大器28。如所期望的包括放大器24、28以增大信号的功率；取决于返回的反向散射的功率和模拟-数字转换器30的功率处理能力，这不是必须的。包括带通滤波器26以去除与恢复布里渊移频信息的过程无关的频率。从光纤18返回的反向散射的光，除了包括布里渊散射谱线之外还将包括宽范围的频率。如果将这些光传递至光探测器22，则将以电信号的形式表示它们。如果接着将未过滤的电信号传递至模拟-数字转换器30，则能够产生大量的在随后的数据处理中没用处的无关数据。因此，过滤电信号，只将预期包括源自布里渊散射谱线的差频ΔF(t)的带宽内的频率传输到模拟-数字转换器30。另外，带通滤波器26能够去除可以由光探测器22产生的噪声的一些分量。
模拟-数字转换器30接收电信号并且通过以特定的采样速率对输入的电信号进行采样，产生一系列表示电信号的数字采样。模拟-数字转换器30具有控制采样速率的相关时钟32，并且能够用于使采样与诸如探查脉冲发射时间的事件同步，以便能够方便地进行从光纤18获得分布测量所需的时间至距离的转换。一旦采样产生，则将它们存储在连接到模拟-数字转换器30的存储器阵列34中，能够通过处理器36从存储器阵列34读取它们，处理器36配置为执行采样的数字信号处理以便从所记录的数字数据提取布里渊反向散射的特性(强度、频率、线宽等)，并且还可以从那些特性确定一个或多个作用于光纤18上而导致布里渊移动的物理参数(温度、压力、应变等)的值。将数据的时间变量转换成沿光纤18的距离以便提供分布测量。
虽然具有每秒2千兆采样(GSPS)的转换器最适合用于本发明的装置中，但是模拟-数字转换器30优选地为至少每秒500兆采样(MSPS)的高速转换器。虽然500MSPS转换器可以适合于温度监视应用，其中光纤是松弛的并且温度限定于0-200℃，但是通常需要更高速度的转换器，特别是倘若还要测量应变时。这不仅是因为本身的应变，还因为应变耦合线缆设计通常对温度更敏感，这还要增加必须被覆盖的频率范围。
高速模拟-数字转换器的使用允许以足够高的速率对电信号进行采样，能够以有用精度从采样确定所期望的布里渊散射特性。转换器的采样速率(每单位时间采集的采样数量)限定了空间分辨率和信息的精确度，归因于光学的时域分辨率***中时间-距离的对应关系，能够具有空间分辨率可以检查(interrogate)光纤，能够对沿光纤的每个位置确定信息的精确度。当前可用的高速转换器能够以2.2GSPS的速率、10位的分辨率进行采样，例如Atmel AT84AS008。该规格足以以有用精度涵盖1GHz的频率范围。位分辨率确定能够被采样的动态范围。在具有诸如Rockwell RAD006的较低位分辨率的转换器中，较高的采样速率是可用的，Rockwell RAD006以6位分辨率、高达6GSPS的速率进行数字化。如果期望布里渊散射频率跨越约700MHz的范围，则通过适当地选择两个光频率以给出150-850MHz范围内的差频，能够将差频ΔF(t)设置成中心位于500MHz处。能够以2GSPS充分地采样该范围。优选地，采样速率至少是电信号的频率ΔF(t)的最大期望值的两倍。
对于单个探查脉冲，以所选择的采样速率产生采样，然后对应特定光纤段长度(每段处于沿光纤的不同位置)，将采样分成所选周期的时间窗口。段长度限定了沿光纤的长度的布里渊散射测量的空间分辨率。在每个时间窗口内，存在多个采样，由此能够对对应的光纤位置确定所需要的布里渊散射特性。对于给定的采样速率，较大的窗口大小给每个窗口更多的采样，并从而给出针对布里渊散射特性的更精确的值，但是对应地具有较低的空间分辨率。因此，需要高的采样速率，以便在小的窗口大小内给出高空间分辨率所需要的有用的大量采样。重叠或滑动窗口会是有用的。
能够将布里渊散射信号认为是窄带噪声的突发。对所记录的采样执行的数字处理的任务是对沿光纤的每个可分辨的位置，估算中心频率fB、布里渊散射强度、以及线宽中的至少一个。如果不能根据从单个探查脉冲所接收的反向散射以足够精度确定这些特性，则能够对多个探查脉冲重复该方法。能够在存储器阵列中存储针对每个脉冲的一组采样，并且可以分别处理每组采样。然后能够对探查脉冲的处理的结果进行平均，以提高确定的布里渊散射特性和/或物理参数的精度。需要注意，是对所处理的结果执行平均，不能在处理之前对原始数字采样进行平均。
虽然能够使用任何合适的信号进行处理，但是可以发现将处理分成快速率预处理阶段和较慢后处理阶段是有用的。能够使用用于对由模拟-数字转换器30产生的必然大量的数据进行实时处理的可编程逻辑器件来实施前者。能够使用专用数字信号处理器或常规微处理器来执行后者。
第二实例实施例
图2示出了本发明的替代装置的示意图。其包括图1中所示的所有部件(使用相同标号标记)并且还包括具有相关的电本地振荡器40(诸如压控振荡器)的电混频器38，混频器38从电本地振荡器40接收电信号。混频器38配置为接收差频为ΔF(t)的电信号作为输入，并且将电信号的输出传输到位于模拟-数字转换器30之前的放大器和过滤装置(24、26、28)。
本地振荡器40用于产生恒定频率fC的第二电信号。混频器38将该第二信号与来自光探测器22的电信号混合，以便在数字化电信号之前，差频混合将电信号的频率下变频至较低的差频ΔF2(t)＝ΔF(t)-fC。通常，将电信号的频率降低至小于5GHz。较低的频率能够降低噪声，并且降低对模拟-数字转换器30的需求，以便可以使用更低成本的转换器。由于采样速率至少是所使用的差频的最高预期值的两倍，所以将ΔF(t)降低至ΔF2(t)允许使用较低的采样速率。对于当前可用的转换器，其能够得到相应地更高的位分辨率。
其它实施例
本发明并不局限于关于图1和图2所描述的实施例。在光和微波域中，通过添加其它和频或差频混频部件，还可以引入频移阶段。作为需要还可以包括滤波和/或放大(光和电的)的各种阶段。
对于任一实施例，执行多个测量周期、即对于多个探查脉冲重复测量过程(使用先前测量的结果进行或不进行跟踪的更新)，以及对所确定的布里渊散射特性和/或物理参数进行平均，以获得特性和/或参数的改善的确定是可能的。
参考文献
[1]H.H.Kee，G.P.Lees and T.P.Newson，＂All-fiber system for simultaneousinterrogation of distributed strain and temperature sensing by spontaneousBrillouin scattering＂，Optics Letters，2000，25(10)，pp695-697.
[2]WO 2005/106396.
[3]T.Parker et al，＂Simultaneous distributed measurement of strain andtemperature from noise-initiated Brillouin scattering in optical fibers＂，IEEE Journal of Quantum Electronics，1998，34(4)，pp645-659.
[4]S.M.Maugham，H.H.Kee，and T.P.Newson，＂A calibrated 27-km distributedfiber temperature sensor based on microwave heterodyne detection ofspontaneous Brillouin backscattered power＂，IEEE Photonics TechnologyLetters，2001，13(5)，pp511-513.
[5]M.N.Alahbabi et al，＂High spatial resolution microwave detection systemfor Brillouin-based distributed temperature and strain sensors＂MeasurementScience & Technology，2004，15(8)，pp 1539-1543.
Claims (22)
1、一种用于测量来自光纤的布里渊反向散射的方法，包括：
将频率为f0的相干光探查脉冲发射到光纤中；
接收来自所述光纤的反向散射光，所述反向散射光包括至少一个通过布里渊频移从频率f0移到频率fB(t)的布里渊散射谱线，所述布里渊散射谱线随时间/沿所述光纤的距离而变化；
提供频率为f1的相干光；
在光探测器中将所接收的频率为fB(t)的反向散射光与频率为f1的所述相干光混合，以产生差频为ΔF(t)＝fB(t)-f1的电信号；
使用模拟-数字转换器对所述电信号进行数字化，以便以采样速率对所述电信号进行采样，并由此产生表示所述电信号的一系列数字采样；以及
处理所述数字采样以确定作为时间/沿所述光纤的距离的函数的所接收的反向散射光的所述布里渊散射谱线的一个或多个特性。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，所述采样速率至少是所述电信号的所述差频ΔF(t)的最高预期值的两倍。
3、根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，所述差频ΔF(t)小于100GHz。
4、根据权利要求1至3的任一项所述的方法，还包括，在数字化的步骤之前，将具有所述差频ΔF(t)的所述电信号与恒定频率fC的第二电信号混合，以将所述电信号的频率降低至频率ΔF2(t)，所述频率ΔF2(t)小于所述差频ΔF(t)。
5、根据权利要求4所述的方法，其中所述频率ΔF2(t)小于5GHz。
6、根据权利要求1至5的任一项所述的方法，其中f1＝f0。
7、根据权利要求6所述的方法，包括从单个光源产生具有所述频率f0的探查脉冲和具有所述频率f1的所述相干光，调制所述单个光源的输出以产生探查脉冲。
8、根据权利要求1至5的任一项所述的方法，包括通过调制第一光源和第二光源中的一个的输出以产生调制边带，并将所述第一光源和所述第二光源中的另一个注入锁定到所述调制边带中的一个，来从所述第一光源产生探查脉冲以及从所述第二光源产生具有所述频率f1的所述相干光。
9、根据权利要求1至5的任一项所述的方法，包括从光源产生探查脉冲，以及通过调制所述光源的所述输出的至少一部分以产生至少一个频率为f1的调制边带来产生具有所述频率f1的所述相干光。
10、根据前述权利要求的任一项所述的方法，其中，从所述采样确定的所述布里渊散射谱线的所述一个或多个特性包括以下特性中的至少一个：所述布里渊散射频率fB(t)；所述布里渊散射谱线的强度；以及所述布里渊散射谱线的线宽。
11、根据前述权利要求的任一项所述的方法，还包括从所述布里渊散射谱线的所述一个或多个确定的特性来计算所述光纤所服从的一个或多个物理参数的值，以及包括将时间转换成沿所述光纤的距离以获得所述一个或多个物理参数关于所述光纤的长度的分布的指示。
12、根据前述权利要求的任一项所述的方法，还包括对另外的探查脉冲重复所述方法，以及对多个探查脉冲进行平均，以获得所述布里渊散射谱线的所述一个或多个特性和/或所述一个或多个物理参数的更精确的确定。
13、一种用于测量来自光纤的布里渊反向散射的装置，包括：
第一光源，用于产生具有频率f0的相干光探查脉冲并且将探查脉冲发射到光纤中；
第二光源，用于产生频率为f1的相干光；
光探测器，设置为接收来自所述光纤的反向散射光，所述反向散射光包括至少一个通过布里渊频移从频率f0移到频率fB(t)的布里渊散射谱线，所述布里渊散射谱线随时间/沿所述光纤的距离而变化，并且设置为接收频率为f1的所述相干光以及用于根据频率为fB(t)的所接收的反向散射光与频率为f1的所述相干光的混频而产生差频为ΔF(t)＝fB(t)-f1的电信号；
模拟-数字转换器，设置为接收所述电信号，并且用于以采样速率对所述电信号进行采样，以产生表示所述电信号的一系列数字采样；以及
处理器，用于处理所述数字采样以确定作为时间/沿所述光纤的距离的函数的所接收的反向散射光的所述布里渊散射谱线的一个或多个特性。
14、根据权利要求13所述的装置，其中，所述采样速率至少是所述电信号的所述频率ΔF(t)的最高预期值的两倍。
15、根据权利要求13或权利要求14所述的装置，其中，所述差频ΔF(t)小于100GHz。
16、根据权利要求13至15的任一项所述的装置，还包括用于产生恒定频率fC的第二电信号的电本地振荡器，以及电信号混频器，所述电信号混频器用于将具有所述差频ΔF(t)的所述电信号与所述第二电信号混频，以便在所述模拟-数字转换器接收所述电信号之前将所述电信号的频率降低至小于ΔF(t)的频率ΔF2(t)。
17、根据权利要求16所述的装置，其中，所述频率ΔF2(t)小于5GHz。
18、根据权利要求13至17的任一项所述的装置，其中，f1＝f0。
19、根据权利要求18所述的装置，其中，所述第一光源和所述第二光源是同一光源，调制所述光源的输出以产生探查脉冲。
20、根据权利要求13至17的任一项所述的装置，其中，调制所述第一光源和第二光源中的一个的输出，以产生调制边带，并且将所述第一光源和所述第二光源中的另一个注入锁定到所述调制边带中的一个。
21、根据权利要求13至20的任一项所述的装置，其中，从所述数字采样确定的所述谱线的所述一个或多个特性包括以下特性中的至少一个：所述布里渊散射频率fB(t)；所述布里渊散射谱线的强度；以及所述布里渊散射谱线的线宽。
22、根据权利要求13至21的任一项所述的装置，其中，所述处理器还用于从所述布里渊散射谱线的所述一个或多个确定的特性来计算所述光纤所服从的一个或多个物理参数的值，以及用于将时间转换成沿所述光纤的距离以获得所述一个或多个物理参数关于所述光纤的长度的分布的指示。
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Publications (1)
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101701851B (zh) * | 2009-10-30 | 2011-04-13 | 浙江工业大学 | 单频单脉冲放大时受激布里渊频移的测量装置 |
| CN102384799A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-03-21 | 国电南京自动化股份有限公司 | 基于布里渊分布式光纤传感***相干检测方案的扫频及数据处理方法 |
| CN104089636A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-08 | 鞍山鹏泽伟业科技有限公司 | 一种基于布里渊散射双峰激励式监测仪 |
| CN105136175A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-12-09 | 西南交通大学 | 一种基于自混频技术的相位敏感光时域反射*** |
| CN107631814A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-01-26 | 电子科技大学 | 光自相干传感光路结构、频移变化检测方法和传感装置 |
| CN108603773A (zh) * | 2015-11-06 | 2018-09-28 | 费布斯光学公司 | 基于布里渊散射的光电分布式测量装置 |
| CN113607074A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-05 | 天津大学前沿技术研究院有限公司 | 一种光频域反射中基于重叠窗口的应变传感解调方法 |
| CN114485748A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-13 | 武汉地震工程研究院有限公司 | 一种多参量分布式光纤传感的方法和*** |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7859654B2 (en) | 2008-07-17 | 2010-12-28 | Schlumberger Technology Corporation | Frequency-scanned optical time domain reflectometry |
| WO2010045286A1 (en) | 2008-10-14 | 2010-04-22 | Schlumberger Canada Limited | Polarization-diverse, heterodyne optical receiving system |
| EP2219018B1 (en) | 2009-02-17 | 2016-02-17 | Alcatel Lucent | Method for monitoring an optical data line, and optical transmission module therefor |
| GB2519001B (en) * | 2009-05-27 | 2015-09-02 | Silixa Ltd | Method and apparatus for optical sensing |
| WO2015023255A1 (en) | 2013-08-12 | 2015-02-19 | Halliburton Energy Services, Inc | Systems and methods for spread spectrum distributed acoustic sensor monitoring |
| US10254159B2 (en) | 2013-10-07 | 2019-04-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Power limiting methods for use with optical systems in hazardous area locations |
| CA2923251C (en) | 2013-10-07 | 2018-07-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Power limiting methods using stimulated brillouin scattering in fiber optic waveguides |
| CN103604450A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-26 | 哈尔滨理工大学 | 种子注入botdr分布式光纤传感*** |
| CN103763021B (zh) * | 2013-12-06 | 2016-04-20 | 无锡联河光子技术有限公司 | 一种相干光时域反射测量方法及反射仪装置 |
| WO2016033199A1 (en) | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Adelos, Inc. | Real-time fiber optic interferometry controller |
| US9341543B2 (en) | 2014-10-16 | 2016-05-17 | Texas Instruments Incorporated | Method and OTDR apparatus for optical cable defect location with reduced memory requirement |
| JP6308160B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-04-11 | 沖電気工業株式会社 | 光ファイバ歪み測定装置及び光ファイバ歪み測定方法 |
| JP6308183B2 (ja) * | 2015-08-24 | 2018-04-11 | 沖電気工業株式会社 | 光ファイバ歪み測定装置及び光ファイバ歪み測定方法 |
| US10197471B2 (en) * | 2015-09-21 | 2019-02-05 | Corning Incorporated | Methods and devices for measuring properties of coatings on optical fibers |
| JP6561747B2 (ja) * | 2015-10-05 | 2019-08-21 | 富士通株式会社 | 温度測定装置、温度測定方法および温度測定プログラム |
| JP6764247B2 (ja) * | 2016-04-12 | 2020-09-30 | 日本電信電話株式会社 | 光線路特性解析装置及び信号処理方法 |
| FR3066280B1 (fr) * | 2017-05-11 | 2019-09-13 | Febus Optics | Dispositif optoelectronique de mesure repartie par fibre optique |
| CN109883458B (zh) * | 2017-12-06 | 2021-09-17 | 北京齐瑞德光电科技有限公司 | 一种采用光学微波鉴频器和扰偏器的布里渊传感*** |
| CN108414112A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-08-17 | 盐城工学院 | 一种基于物联网的离散制造车间设备温度监测装置及方法 |
| EP3531078A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-28 | Frauscher Sensortechnik GmbH | Evaluation unit, tracking system and method for evaluating a digital signal |
| CN108775909B (zh) * | 2018-06-01 | 2020-11-06 | 汕头大学 | 一种基于多变频ofdr的分布式光纤传感***及传感方法 |
| AU2020274436A1 (en) * | 2019-05-12 | 2021-12-02 | Hampidjan Hf. | Elongation and heat indicating synthetic fibre rope |
| CN111238550B (zh) * | 2020-01-17 | 2021-08-17 | 浙江大学 | 一种数字调制式扫频的光频域反射计*** |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3354759B2 (ja) * | 1995-07-24 | 2002-12-09 | 株式会社アドバンテスト | 後方ブリルアン散乱光ｏｔｄｒ装置及びその測定方法並びにこの装置を用いた光通信回線システム |
| JPH1123419A (ja) * | 1997-06-30 | 1999-01-29 | Ando Electric Co Ltd | 光ファイバ特性測定装置 |
| JP3481494B2 (ja) * | 1999-04-14 | 2003-12-22 | 安藤電気株式会社 | 光ファイバ特性測定装置 |
| JP2001356070A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Ando Electric Co Ltd | 光ファイバ歪測定装置 |
| JP4048729B2 (ja) * | 2001-04-24 | 2008-02-20 | 横河電機株式会社 | 光ファイバ特性測定装置 |
| GB0409865D0 (en) | 2004-05-01 | 2004-06-09 | Sensornet Ltd | Direct measurement of brillouin frequency in distributed optical sensing systems |
| US7480460B2 (en) * | 2005-03-29 | 2009-01-20 | University Of New Brunswick | Dynamic strain distributed fiber optic sensor |
| US7499151B2 (en) * | 2006-06-05 | 2009-03-03 | University Of Ottawa | Distributed Brillouin sensor system based on DFB lasers using offset locking |
| ITRM20060302A1 (it) * | 2006-06-09 | 2007-12-10 | Cnr Consiglio Naz Delle Ric Er | Metodo di misura di profilo di shift brillouin in fibra ottica basato sulla demodulazione ottica dei segnali e relativo apparato |
| GB2441154B (en) * | 2006-08-24 | 2009-02-18 | Schlumberger Holdings | Measuring brillouin backscatter from an optical fibre using channelisation |
| GB2442486B (en) * | 2006-10-06 | 2009-01-07 | Schlumberger Holdings | Measuring brillouin backscatter from an optical fibre using a tracking signal |
| JP5070874B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2012-11-14 | 住友電気工業株式会社 | 測定装置、異常検知装置及び異常検知方法 |
| US7504618B2 (en) * | 2007-07-03 | 2009-03-17 | Schlumberger Technology Corporation | Distributed sensing in an optical fiber using brillouin scattering |
| US8988671B2 (en) * | 2012-07-19 | 2015-03-24 | Nanjing University | BOTDA system that combined optical pulse coding techniques and coherent detection |
-
2006
- 2006-08-16 GB GB0616268A patent/GB2440952B/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-08-07 CN CNA2007800336966A patent/CN101512295A/zh active Pending
- 2007-08-07 WO PCT/GB2007/002996 patent/WO2008020170A2/en active Application Filing
- 2007-08-07 US US12/377,548 patent/US9429450B2/en active Active
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101701851B (zh) * | 2009-10-30 | 2011-04-13 | 浙江工业大学 | 单频单脉冲放大时受激布里渊频移的测量装置 |
| CN102384799A (zh) * | 2011-09-29 | 2012-03-21 | 国电南京自动化股份有限公司 | 基于布里渊分布式光纤传感***相干检测方案的扫频及数据处理方法 |
| CN102384799B (zh) * | 2011-09-29 | 2014-01-08 | 国电南京自动化股份有限公司 | 基于布里渊分布式光纤传感***相干检测方案的扫频及数据处理方法 |
| CN104089636A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-08 | 鞍山鹏泽伟业科技有限公司 | 一种基于布里渊散射双峰激励式监测仪 |
| CN105136175A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-12-09 | 西南交通大学 | 一种基于自混频技术的相位敏感光时域反射*** |
| CN105136175B (zh) * | 2015-07-27 | 2017-10-24 | 西南交通大学 | 一种基于自混频技术的相位敏感光时域反射*** |
| CN108603773B (zh) * | 2015-11-06 | 2020-05-29 | 费布斯光学公司 | 基于布里渊散射的光电分布式测量装置 |
| CN108603773A (zh) * | 2015-11-06 | 2018-09-28 | 费布斯光学公司 | 基于布里渊散射的光电分布式测量装置 |
| CN107631814A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-01-26 | 电子科技大学 | 光自相干传感光路结构、频移变化检测方法和传感装置 |
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