一种相位敏感光时域反射系统及提高其信噪比的方法

摘要

本发明提出一种通过光脉冲编码提高相位敏感光时域反射系统及提高其信噪比的方法。基于Simplex序列与归零调制方式编码脉冲时，通过外调制方法随机改变序列编码脉冲各码字的初始相位，对序列码间的相干性进行降相干处理，保留单位码内的相干性；并通过滑动快速解码的方法进行解码。本发明在提高系统信噪比、延长传感距离的同时，不仅不会降低系统空间分辨率，还可以有效提高空间分辨率；利用滑动快速解码方法，使得编码脉冲的测量时间等同于单次测量时间，比累加平均的测量方法效率更高，扩大了系统的频率测量范围，因此光脉冲编码方法是一种高效率的相敏光时域反射系统信噪比改善方法，可以有效提高系统的整体性能。

主权项

基于光脉冲编码的相位敏感光时域反射系统，包括输出连续光的激光器，使连续光产生光脉冲的强度调制器，用于放大光脉冲的掺铒光纤放大器，将放大后的光脉冲输出到单模光纤并返回后向瑞利散射光的环行器，滤波器，光电探测器，数据采集卡及上位机，其特征在于：还包括由上位机控制输出的双通道波形发生卡，其一通道输出光脉冲编码所需的编码脉冲信号，驱动强度调制器对连续光进行编码，另一通道则输出编码前的脉冲信号对采集卡进行同步采集触发；任意波形发生器(AWG) 由编码脉冲信号控制同步输出随机信号，随机信号驱动铌酸锂相位调制器，对调制光脉冲中各码字脉冲进行同步随机相位调制。