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[理学]分布式传感器.ppt

[理学]分布式传感器分布式光纤传感系统
fbg 型分布式传感系统 拉曼（raman）型分布式传感系统 拉曼（raman）型分布式传感系统 布里渊（brillouin）型分布式传感系统 布里渊（brillouin）型分布式传感系统

光纤传感技术在分布测量中的应用 （时域变换技术）
otdr技术 otdr技术 用于分布检测 s1 t1 s2 t2 s3 t3

光纤

sn tn

只需在光纤一端测量，应用方便

假设入射光脉冲宽度为t、功率为p(0)，这束光脉冲以 群速度vg在光纤中传播，假设耦合进光纤中的光功率为 p0 ,考虑沿光纤轴线上任一点 z,设该点距入射端的距离为 z ,那么该点的光功率为： z

p( z ) = p(0) exp[ − ∫αf ( x) dx]
0

（3）

α 式中， f (x) 是光纤前向衰减系数。若光在 z点被散射,那么 该点的背向散射光返回到达入射端时的光功率为：
p s ( z ) = s( z ) p( z ) exp[− ∫ α b ( x)dx]
0 z

（4）

式中，s(z)是光纤在 z点的背向散射系数 ,s(z)具有方向性;

αb (x) 是光纤背向衰减系数。

将 (3 )式代入 (4 )可得：
p s ( z ) = p(0) s( z ) exp[− ∫ (α f ( x) + α b ( x))dx]
0 z

（5）

考虑光纤中有 2点 z1 和 z2 ,其距入射端的距离分别为 z1 和 z2 (z2 >z1 ),这 2点的背向散射光到达输入端时为 ps&#

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