1.       OFDR系统对光纤的要求:

光纤类型可以选择各类单模光纤,实验室我们推荐采用聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)涂层光纤,由于其涂层较硬,应变传递效果较好。在复杂的工程环境中,为了保存光纤存活率,我们可以采用紧缩套管光纤,或者铠装光缆。

2.       OFDR系统可以采用多模光纤进行传感测试吗?

OFDR系统基于光纤中背向瑞丽散射,理论上只要光纤中有瑞丽散射就能够用于光纤传感。但是,多模光纤损耗较大并没有广泛运用于分布式光纤传感系统,几乎都是采用普通电信级单模光纤。究其原因,主要是由于大部分光学元件(激光器,耦合器……等)都是标准的电信组件,均设计为单模1550nm波长附近工作,采用多模光纤会引入较大的插损,对信号强度有较大影响。因此,OFDR系统应该选择单模光纤作为传感器。

OFDR系统采集背向瑞丽散射信号,而瑞丽散射信号非常微弱,只有当背向瑞丽信号大于设备底噪声8dB以上,才能有效进行传感,因此需要尽量减小光路中的损耗。

3.       有提高瑞丽散射或者信号质量的办法吗?

为了增强反射信号,可以在光纤中掺杂锗离子,以提高瑞丽散射信号。因此,掺锗光纤有较好的瑞丽散射信号,但是也需要考虑随着瑞丽信号增强,也会导致向前传输功率减弱,影响传感长度。

另外,还可以选择连续弱光栅阵列CFG作为传感器,即一根光纤上密集分布着弱反射的光纤光栅,其反射率通常小于0.1%。常见的弱栅阵列有:1cm一个栅,栅区长9mm,相邻两FBG的间隔是1mm。以CFG作为传感器,可以有效提高系统信噪比,抵抗外界振动、晃动等干扰。但是传感器成本较高。

4.       OFDR系统特别注意的地方?

除了要避免光路中较大损耗外,还要消除光路中的强反射信号,通常强反射信号来自于连接点,末端等界面位置。所以在光路末端,我们可以涂上折射率匹配膏,或者打结,或者熔接一个APC端面接头,或者熔接一段空心光纤。

5.       多模光纤用在哪些传感系统?

在温度传感应用中,多模光纤也有其独特优势:

1.       纤芯尺寸大,可以容纳更高的光功率。

2.       30km传感距离以内,多模光纤能够提供更好的温度分辨率,因此多模光纤可以用在DTS系统。