基于拉曼放大和半导体光放大的BOTDA

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基于拉曼放大和半导体光放大的BOTDA

饶云江, 苌亮, 贾新鸿, 张超

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2012 > 41(4): 621-625

饶云江, 苌亮, 贾新鸿, 张超. 基于拉曼放大和半导体光放大的BOTDA[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 621-625. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

引用本文:

饶云江, 苌亮, 贾新鸿, 张超. 基于拉曼放大和半导体光放大的BOTDA[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 621-625. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

RAO Yun-Jiang, CHANG Liang, JIA Xin-hong, ZHANG Chao. Brillouin Optical Time Domain Analysis System Based on Raman Amplification and Semiconductor Optical Amplifier[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(4): 621-625. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

Citation:

RAO Yun-Jiang, CHANG Liang, JIA Xin-hong, ZHANG Chao. Brillouin Optical Time Domain Analysis System Based on Raman Amplification and Semiconductor Optical Amplifier[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(4): 621-625. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

基于拉曼放大和半导体光放大的BOTDA

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

1.
电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室成都 611731

基金项目:

国家863项目(2007AA01Z245)

作者简介:
饶云江(1962-),男,教授,博士生导师,主要从事光纤传感与通信技术方面的研究.

中图分类号: TN253

Brillouin Optical Time Domain Analysis System Based on Raman Amplification and Semiconductor Optical Amplifier

1.
Key Laboratory of Optical Fiber Sensing & Communications,Ministry of Education,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731

摘要: 从理论上分析了基于拉曼放大的布里渊光时域分析系统(BOTDA),通过建立与拉曼放大有关的泵浦光和信号光的耦合方程,对信号光波形进行了数值仿真。仿真结果表明,双端拉曼放大技术可有效地补偿传感信号的传输损耗,提高系统测量精度。搭建了基于拉曼放大和半导体光放大(SOA)相结合的BOTDA分布式光纤传感系统,实验结果与仿真结果吻合较好,针对49.6 km的传感距离,空间分辨率达到40 m,温度分辨率1℃。
- 布里渊光时域分析系统 /
- 布里渊散射 /
- 非线性光学 /
- 拉曼放大 /
- 半导体光放大
Abstract: A Brillouin optical time domain analysis (BOTDA) system based on Raman amplification has been theoretically analyzed. The detected probe waveshape has been simulated by using the probe-pump coupled equations combined with Raman. The numerical simulation shows that the bi-directional Raman amplification is very effective for enhancing the measurement accuracy. The experimental exploration of the BOTDA with Raman amplification and semiconductor optical amplifier (SOA) has been demonstrated. The experimental results are in good agreement with the theoretical analysis. The results show that a temperature resolution of 1℃ was achieved over a sensing distance of 49.6 km with a 40 m spatial resolution.
- BOTDA /
- Brillouin scattering /
- nonlinear optics /
- Raman amplification /
- semiconductor optical amplifiers

[1]	侯海平, 曲长文, 向迎春, 苏峰. LFMCW SAR调频非线性的等效分析方法 . 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 198-202,237. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.005
[2]	王巍, 邹龙庆, 徐华, 李搏, 贾培发, 李垒. 基于SEMI标准的半导体工艺设备功能仿真系统设计 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 599-604. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.024
[3]	彭拥军, 邱昆, 武保剑, 纪四潍. 光纤布拉格光栅非线性传输特性的数值仿真 . 电子科技大学学报, 2012, 41(3): 378-383. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.03.010
[4]	饶云江, 封莎, 冉曾令, 蒋祺. 超长距离光纤布拉格光栅传感系统 . 电子科技大学学报, 2011, 40(5): 703-705,736. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.05.013
[5]	韩莉坤, 蒋亚东, 郝鹏, 李伟. 高热稳定性二阶非线性光学自组装薄膜的制备研究 . 电子科技大学学报, 2010, 39(1): 145-148. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.01.033
[6]	胡苏, 武刚, 李少谦. 高功率放大器非线性失真联合抑制方法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 501-504. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.006
[7]	鲍景富, 郭伟, 李源. WCDMA线性功率放大器设计 . 电子科技大学学报, 2008, 37(1): 1-3.
[8]	孙艳争, 黄炜, 余波. 基于EMD的非线性信号自适应分析 . 电子科技大学学报, 2007, 36(1): 24-26.
[9]	王茂琰, 徐军, 魏兵, 葛德彪. 双负介质覆盖导体球宽带散射特性分析 . 电子科技大学学报, 2007, 36(5): 880-882.
[10]	杨顺平, 钟哲夫, 李浩. 光调制散射器在近场测试中的应用 . 电子科技大学学报, 2006, 35(5): 780-783.
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[12]	刘鸿, 阮成礼, 吴明和. 光导开关产生的非线性电脉冲的传输特性 . 电子科技大学学报, 2004, 33(3): 262-265.
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[19]	李贤, 周宇, 曾广荣. 半导体激光器的光学准直 . 电子科技大学学报, 1998, 27(5): 491-493.
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基于拉曼放大和半导体光放大的BOTDA

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

1. 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室成都 611731

基金项目:

国家863项目(2007AA01Z245)

作者简介:
饶云江(1962-),男,教授,博士生导师,主要从事光纤传感与通信技术方面的研究.

收稿日期: 2010-06-07
修回日期: 2011-05-03
刊出日期: 2012-08-15

中图分类号: TN253

关键词:

摘要: 从理论上分析了基于拉曼放大的布里渊光时域分析系统(BOTDA),通过建立与拉曼放大有关的泵浦光和信号光的耦合方程,对信号光波形进行了数值仿真。仿真结果表明,双端拉曼放大技术可有效地补偿传感信号的传输损耗,提高系统测量精度。搭建了基于拉曼放大和半导体光放大(SOA)相结合的BOTDA分布式光纤传感系统,实验结果与仿真结果吻合较好,针对49.6 km的传感距离,空间分辨率达到40 m,温度分辨率1℃。

English Abstract

饶云江, 苌亮, 贾新鸿, 张超. 基于拉曼放大和半导体光放大的BOTDA[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 621-625. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

引用本文:

饶云江, 苌亮, 贾新鸿, 张超. 基于拉曼放大和半导体光放大的BOTDA[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 621-625. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

RAO Yun-Jiang, CHANG Liang, JIA Xin-hong, ZHANG Chao. Brillouin Optical Time Domain Analysis System Based on Raman Amplification and Semiconductor Optical Amplifier[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(4): 621-625. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

Citation:

RAO Yun-Jiang, CHANG Liang, JIA Xin-hong, ZHANG Chao. Brillouin Optical Time Domain Analysis System Based on Raman Amplification and Semiconductor Optical Amplifier[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(4): 621-625. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.028

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