基于相干检测数字光频梳的快速BOTDA传感系统

针对传统布里渊光时域分析（BOTDA）技术测量速度慢的问题，提出并设计了一个基于相干检测数字光频梳（DOFC）的快速BOTDA传感系统。利用相干检测DOFC，在不扫频的情况下重构传感所需的布里渊增益谱（BGS）和相位谱（BPS）；结合BGS和BPS，传感光纤的布里渊频移分布可在不作任何平均处理的情况下快速获得，极大地缩短了BOTDA传感系统的响应时间。实验测试可知，传感系统在10 km传感光纤上的响应时间为0.1 ms，其温度和应变的探测精度分别达到了1.6 ℃和44 με，相应的温度和应力测量最大偏差分别为0.3 ℃和小于10 με。实验结果表明，基于相干检测DOFC的BOTDA传感系统可快速实现温度和应力的长距离、高精度传感。