BOTDA-深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）

长距离布里渊光时域分析系统的设计与实现刘航杰宁波诺驰光电科技发展有限公司2011.9BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第1页!系统简介1测量原理2系统设计及实验3结论4BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第2页!系统简介光纤测量参数包括：温度Temperature应变Strain压强Pressure振动Vibration加速度Acceleration电流Current……光纤opticalfiber——光信号传输介质高锟—光纤之父，2009年诺贝尔奖获得者BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第3页!光纤背向散射效应激光散射Laser,l0DTS：基于自发拉曼Raman散射效应BOTDA：基于受激布里渊Brillouin散射效应11GHz13.2THzBOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第4页!BOTDA基本结构探测激光器单模光纤入射光探测器受激布里渊散射信号布里渊散射光由泵浦光和声子的相互作用而受激产生泵浦激光器瑞利拉曼频率拉曼布里渊频率ν±11GHz入射光频率ν散射光功率BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第5页!测量内容P[dBm]0距離[m]P[dBm]0距離[m]P[dBm]0距離[m]P[dBm]0距離[m]P[dBm]0距離[m]P[dBm]0距離[m]P[dBm]0距離[m]P[dBm]0Distance[m]10.96GHz11.00GHz10.99GHz10.98GHz10.97GHz11.01GHz11.02GHz11.03GHzDistanceFrequencyStressFrequencyAnalysisBrillouin-scatteringOpticalTimeDomainAnalysis布里渊频移量测量(应变，温度等)事件定位BOTDA某一位置切片布里渊散射光频谱10.90GHz11.10GHz11.0GHz无拉伸10.90GHz11.10GHz11.0GHz拉伸BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第6页!实验结果室温50℃BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第7页!产品应用电力化工企业油气井大坝战略油库交通隧道输油气管线桥梁航天BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第8页!诺驰光电公司介绍公司地点：宁波市海曙区成立时间：2010年1月以先进光纤传感及光电测量为核心，进行研发、制造、销售的高科技公司。公司致力于业界最前沿的光电测量技术研究与产品开发，为智能电网、通信网络、石油化工、智能交通、公共安全提供优质的传感监测系统及行业解决方案。主营产品：光纤传感器、光电测试仪表、特殊激光光源。BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第9页!系统简介分布式光纤传感技术是发展迅速的传感技术之一。它充分利用了光纤空间连续分布的特点，可以测量沿光纤分布的参量信息。布里渊型分布式传感：温度和应变。布里渊光时域反射技术BOTDR布里渊光时域分析技术BOTDABOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第10页!布里渊散射谱straine2fibere1e1n2TheBrillouinfrequencyShift(n2-n1)无应变应变增大n1FrequencyDistance当光纤受到拉压或温度作用时，该点的布里渊散射谱会发生漂移。从频谱上看，布里渊频移改变量与应变及温度成正比。BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第11页!布里渊散射谱探测频率扫描后记录探测强度基于probesignal的技术（用于波长的控制与扫描）BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第12页!BOTDA系统设计BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第13页!诺驰BOTDA国内唯一商业应用自主设计开发，拥有自主知识产权技术指标国际先进BOTDA_深圳2011年光学学会年会（宁波诺驰光电科技发展有限公司）共16页，您现在浏览的是第14页!结论基于双光源频差探测技术实现了布里渊光时域分析系统最大测量距离达60km，尾端温度噪声1℃，优于现有分布式测温系统布里渊频移的温度系数约1.13M