光學(xué)反射式分布測量技術(shù)淺析
3.1 光時(shí)域相關(guān)探測技術(shù)
OTDR探測的空間精度是指探測鏈路上可分辨的兩個(gè)事件點(diǎn)的最短距離,稱為空間分辨率。分辨率主要是由探測脈沖的寬度決定。探測分別率的提高可以通過減小探測脈沖寬度達(dá)到,但在激光器功率一定的條件下,這會(huì)造成探測脈沖能量降低,可探測的背向散射光信號(hào)非常微弱。因此提高OTDR的探測靈敏度是進(jìn)行小尺度探測要解決的關(guān)鍵問題。相關(guān)(correlation)探測[2]提供了一種在不降低空間分辨率的情況下提高反向散射光信噪比(SNR)的方法?;パa(bǔ)Golay碼[3]具有獨(dú)特的自相關(guān)特性,用互補(bǔ)碼作為激勵(lì)脈沖序列,通過相關(guān)運(yùn)算可以有效抑制噪聲,提高探測靈敏度。
互補(bǔ)碼的定義是:兩個(gè)L元序列的自相關(guān)和若對于任意非零移位都為零,則這兩個(gè)序列是互補(bǔ)的:
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考慮到相關(guān)探測對噪聲的放大,信號(hào)的四次測量的影響等負(fù)面因素,由理論分析可以得到互補(bǔ)相關(guān)探測與單脈沖探測的信噪比SNR比較如下
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3.2 光頻域探測
光頻域探測[4]是另一種可以提高分辨率的方法。頻域探測采用頻率可調(diào)節(jié)的連續(xù)光束代替時(shí)域探測中的脈沖式探測光束,從而使探測光束具有更高能量,提高探測靈敏度。并且探測分辨率由頻率分辨決定,提高分辨率不會(huì)對靈敏度有負(fù)面影響。
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