在项目上运用的分布式系统光纤线传感器技术依据传光感应种类不一样可分成漫射光感测器和前向光感测器两大类。在其中，漫射光又分成瑞利散射、拉曼散射和布里渊散射三类。

根据不一样电子光学效用的传感器技术能够检验差异的物理化学参数。根据瑞利散射的光纤传感技术性工程项目上关键用来检验震动与响声数据信号，根据拉曼散射的光纤传感技术性工程项目上关键用以溫度的精确测量，而根据布里渊散射的光纤传感技术性工程项目上关键用以应变力与溫度的双主要参数精确测量，根据前向光干预的光纤传感技术性工程项目上关键用以震动与音效的检验。

前向光干预的分布式光纤传感器技术

基本上干预型构造的分布式系统光纤传感在项目上关键应用主马赫-泽德尔、麦克尔逊、萨格奈克干预三种种类，其激光光路构造如图所示1所显示，均是振荡更改了相位差，从而根据干预光照强度转变来检验震动。马赫-泽德尔应用2个藕合器，麦克尔逊、萨格奈克干预应用一个光纤耦合器，不一样的是麦克尔逊干预必须2个转动镜。以上构造的光纤传感在项目上运用需铺装二根光纤线。

图1 基本上干预法的激光光路构造

如图2是一种直线式萨格奈克计划方案。其特性取决于仅需一根感测器光纤线就可以完成对讯号的捡取，应用性强。两束干预光光程差同样，对灯源图形界限规定低，低成本，检验敏感度高，数据信号氧化性能好。殊不知其仍然存有震动精准定位难、没法多一点精准定位等难题，造成在必须精准定位及多一点振动分析行业运用受到限制。

图2 直线式萨格奈克体系结构

漫射光干预的分布式光纤传感器技术

1.R-OTDR（Raman Optical TIme-Domain Reflectometry ）拉曼光谱光频域反射面分布式光纤传感器技术

分布式系统拉曼光谱溫度感测器体系的构造如图所示3所显示。出射脉冲激光造成后向拉曼散射光，其光照强度随光纤线溫度的变动而转变，对检测到的后向拉曼散射光开展调制解调，光电探测器进行光学转换，转换后的很弱电子信号经数据信号变大电源电路变大，由数据收集卡采集并传送给电子计算机，根据数据处理方法便可得到光纤线沿途的溫度。工程项目上运用于煤矸石山火灾预警信息、电缆线温度测量、皮带运输机火灾预警信息及其隧道施工火灾预警信息等情景。

图3 分布式系统拉曼光谱溫度感测器体系结构

R-OTDR的进一步发展趋势仍面对许多挑戰，如在单模的使用中频率稳定度不高致使的测量精度低的难题，进一步提高感测器间距、空间分辨率、温度测量精密度及响应时间等难题。

2.φ-OTDR（Phase SensiTIve OpTIcal TIme-Domain Reflectometry）相位差比较敏感光频域反射面分布式光纤传感器技术

φ-OTDR在项目上具体有立即检测与相关检测二种计划方案。在其中，立即检测构造更加简易，信号分析简易，但精确复原波型比较艰难。相关检测的数据信号敏感度高些，有着高些的空间分辨率和频率稳定度，频段回应范畴更宽，能精确复原数据信号。工程项目上关键使用在天然气管道、周边智能安防、城市轨道、电缆线扇舞、地震数据检测、局放等检验场所。

立即检测型根据差分信号振荡前后左右的透射曲线图来实现震动精准定位，其实际效果受振动频率、差分信号等级和单脉冲反复頻率的危害。立即检测型φ-OTDR的体系结构如图4所显示，其机理为根据对后向透射曲线图收集与解决，检验震动数据信号对光线相位差和抗压强度的危害，完成对机械振动讯号的精准定位、复原。

图4 立即检测型φ-OTDR体系结构

相关检测型φ-OTDR体系结构如图所示5所显示，与立即检测型的区分取决于，引进本征光提高漫射光数据信号输出功率，提高系统软件频率稳定度。光电探测器輸出的讯号经IQ调制解调可得到正交和数据信号，历经进一步的解决便可调制解调出震动讯号的幅度值与相位差。

图5 相关检测型φ-OTDR体系结构

当今φ-OTDR分布式光纤震动传感器技术发展趋势面对的挑戰关键有：数据信号没落的控制与即时震动波型复原、感测器间距与空间分辨率提高、震动方位鉴别与震动种类智能化计算机视觉。

3.B-OTDR（Brillouin Optical Time-Domain Reflectometry）布里渊光频域反射面分布式光纤传感器技术

BOTDR是在OTDR基础上融合光纤线中的自发性布里渊散射效用进行溫度/应变力精确测量的分布式光纤传感器技术。当光纤线遭受拉申或缩小时，地应力转变会致使后向布里渊散射光造成頻率飘移，根据调制解调飘移量可完成应变力精确测量；光纤线的气温转变一样会造成布里渊散射光出现頻率飘移，依据频移量可调制解调出溫度信息内容。

BOTDR是根据布里渊效用的单端抽运光频域反射面技术性，具备较大的优点，构造简易，只需在一端键入激光器，在项目中应用前景普遍。根据BOTDR的分布式系统光纤传感体系结构如图所示6所显示。在激光光路开展相关检测，在电源电路开展頻率扫描仪，最终开展数据分析后可获得光纤线压损的布里渊频移量，就可以调制解调出应变力与溫度信息内容。这类办法可用作工程建筑变形监测、地质环境地基沉降检测、公路桥梁变形监测、隧道施工变形监测等。

图6 BOTDR体系结构

在项目上怎样完成即时布里渊频移调制解调、远距离高空间分辨率高精密检验、处理溫度与应变力交叉式比较敏感等难题是BOTDR进一步运用所面对的一系列挑戰。

具体描述上述，根据前向光干预与漫射光基本原理的分布式光纤传感器技术在工程项目上均得到了运用，伴随着费用的进一步减少、指标值基本参数的进一步提高、稳定性的进一步提高，与此同时具备远距离、抗干扰信号、多主要参数精确测量等优点，分布式光纤传感器技术在项目上的运用必定更加普遍。

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