如图,OFDR是一个基于干涉仪的测试系统,实际上是检测测量臂上的瑞丽散射和参考臂之间的差频信号。
测试系统需要满足奈奎斯特采样定理,即信号频率不能超过探测器采样频率的一半(fo< fs/2)。若探测器采样频率为2MHz,则该系统能够测试的较大差频信号为1MHz。由于OFDR的测试长度受多方面因素影响,比如激光器的
相干长度(线宽),激光器的扫描范围,以及扫描速率。目前OFDR系统在保证传感效果的情况下较大能做到100m左右,因此100m对应1MHz差频信号。
如果OFDR接入超量光纤,一般情况下是不能进行测量的。但是当信号频率fo介于1/2 fs与fs之间时,情况有点复杂,我们可以进行分析。
当fs/2 < fo < fs,实际检测到的信号频率f=fs-fo,假如系统较大测试长度为100m,我们接入120m光纤,则100m~120m即为超量程光纤,对应的差频信号为1MHz~1.2MHz,由于超出部分在fs/2 < fo < fs范围内,则超出部分实
际被采集到的信号频率为2MHz-1MHz,2MHz-1.2MHz,即1MHz~0.8MHz,与80m~100m这段光纤对应的差频信号一样,产生信号混叠现象,导致无法正常测量。但是,0~80m范围的差频信号仍然正常,可以用来测试。