1. 光纤偏振寻缆技术原理
光纤偏振分布式振动系统(Polarization
Optical Time Domain Reflectometer ,POTDR)是对光纤输入脉冲偏振光,同时也对光纤返回的瑞利光信号进行检偏测量的光学仪器。该系统利用光纤某个点位置,受到扭转作用后,使偏振光的偏振态发生变化,后向返回与相应位置瑞利散射光,通过检偏器后发生光功率变化,即可计算出相对应位置的光偏振态变化,从而实现光纤光缆普查功能。系统能够多个通道对光纤光缆进行检测,适用于长距离、高精度的光纤光缆检查时的实时测量。
光在光纤中传播时,由于光纤介质的光学不均匀性或折射率不均匀性,光纤中的光学光子产生非弹性碰撞,产生与入射光产生偏振态的变化,其中偏振态在每个区域是不相同的,其偏振态的变化受外界扰动的影响,而光从入射到偏振光分束器时,入射光为线偏振光,而返回的瑞利散射光的偏振态上于受扰动而发生变化,因此,以偏振分束器分出线偏振光作为参考,检测返回瑞利散射光偏振态变化,即返回瑞利散射光通过偏振分束器的强度值,可进一步解调出对应光纤散射区的扰动信息,同时还可有效地消除光源不稳定以及光纤传输过程中的耦合损耗、弯折损耗和传输损耗等影响。
与其他物理量监测技术对比
技术名称
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声波寻缆
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OTDR寻缆
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光纤式监测系统
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基本原理
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是利用敲击光缆,远程对光缆进行振动声波还原来对光缆进行识别。
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通过小曲率半径的弯曲光缆来对光缆进行识别
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利用小扰动的方法,改变光缆的偏振态来识别光缆。
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系统组成
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接声结构+电压电流弱信号处理器
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发射接收结构+系统主机
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发射接收结构+系统主机
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环境适应性
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采用电路结构,易受电磁干扰易受腐蚀,具有局限性,距离短
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小曲率半径易引起光缆内光纤的损伤。
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易于适应环境,无需小曲率半径弯曲光缆。
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系统维护
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人工时间长
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人工时间长
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人工时间短
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等级报警
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有
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有
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有,可随时调整
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识别速度
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实时在线
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实时在线
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实时在线
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成本/长期性价比
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高/低
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适中/适中
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高/最高
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