為(wei) 了解決(jue) 實時光纖傳(chuan) 感中的摻鉺光纖放大器（EDFA）的自發輻射放大噪聲中的信號提取問題，基於(yu) 相幹檢測的COTDR技術，有較大優(you) 勢。COTDR通過相幹檢測，可以將微弱的瑞利散射信號從(cong) 較強的自發散射噪聲中提取出來。
光纖傳(chuan) 感中的相幹光時域反射（COTDR）技術
一、COTDR原理
相幹探測係統中，除了用於(yu) 探測的信號光，還增加了用來與(yu) 信號光進行相幹探測的參考光（本振光）。信號光與(yu) 參考光經過耦合器耦合到光電探測器中，光電探測器將信號光與(yu) 參考光混合時產(chan) 生的拍頻信號轉換為(wei) 電信號後，經過濾波器和運放，即可得到信號光與(yu) 參考光的差頻信號。
信號光和參考光的頻率及振幅不同，混合後的光波場到達探測器後產(chan) 生了光電流，而這光電流中由於(yu) 混合光場的存在，混合光場的信號光與(yu) 參考光存在相位差，相位差致使光電流產(chan) 生交流分量，將交流分量濾波後輸出，正比於(yu) 信號光振幅。而這部分信號光，就是探測光在光纖中傳(chuan) 播時產(chan) 生的背向瑞利散射，參考光可取自激光光源。
常使用聲光調製器（AOM）的衍射效應對信號光進行移頻，移頻造成的頻率差，是交流電流發生的重要因素，所以需要集中，這也就限製著激光器頻寬，所以COTDR通常使用單頻窄線寬激光器。從(cong) 單模光纖中不同位置產(chan) 生的信號光的偏振態並不相同，所以需要擾亂(luan) 參考光的偏振態，並經過多次測量以獲得信號光與(yu) 參考光在不同偏振態匹配條件下的平均相幹檢測結果。
上麵是COTDR具體(ti) 結構圖，激光器發出的激光經耦合器分成兩(liang) 束，一束經過聲光調製器調製為(wei) 探測光脈衝(chong) ，再經耦合器注入被測光纖。返回的背向瑞利散射光信號與(yu) 參考光混合，二者產(chan) 生中頻信號由平衡探測器接收。平衡探測器輸出帶中頻信息的電流信號，最後經放大，模數轉換後，由數字信號處理單元得到探測曲線。
二、相幹探測的特點
對於(yu) 傳(chuan) 統OTDR直接功率探測而言，COTDR可以在較低探測光功率下獲得更高的動態範圍。OTDR使用寬帶光源，會(hui) 占用部分通信信道，COTDR使用單頻窄線寬激光，對通信類光纖檢測的影響可以降低。基於(yu) COTDR的原理，抗ASE噪聲的能力也增加，同時采用同性能雪崩光電二極管做平衡探測，可進一步提高信號質量。
非線性效應是長距離COTDR探測時需要考慮的問題。當COTDR對長距離線路進行監測時，中繼EDFA能將探測脈衝(chong) 光放大，放大後的高功率脈衝(chong) 在單模光纖中會(hui) 引起光學非線性現象。概括起來，這個(ge) 過程有關(guan) 的非線性現象有以下幾種。普通單模光纖有受激布裏淵散射閾值，高功率脈衝(chong) 入射下，畸變產(chan) 生。四波混頻過程起源於(yu) 介質的束縛電子對電磁場的非線性響應。入射光脈衝(chong) 與(yu) ASE噪聲產(chan) 生四波混頻，探測器接收到的瑞利散射信號降低。然後是自相位調製和交叉相位調製，這部分是由高功率光折射率的變化，從(cong) 而導致光學相位的改變。
三、COTDR性能參數
通常將信號功率與(yu) 探測器輸出的噪聲功率之差定義(yi) 為(wei) 動態範圍，動態範圍可通過提升探測光功率來增加，但由於(yu) 非線性效應存在，，探測光的功率提升有限。空間分辨率從(cong) 設備角度上來說由光脈衝(chong) 寬度決(jue) 定，而從(cong) 係統角度上而言，是和探測器噪聲，相幹瑞利噪聲等相關(guan) 的。而對付這些噪聲，有各不相同的方法，比如，通過降低探測器溫度降低熱噪聲，穩定電路控製散粒噪聲，設置帶通濾波降低ASE噪聲，擾動偏振態用以控製偏振噪聲，等等。
四、COTDR的国产成人在线观看免费网站
最近湯加火山爆發，隨後較長時間內(nei) ，湯加與(yu) 外界“失聯”，起因是火山活動使湯加海底電纜損壞。這個(ge) 事情告訴我們(men) ，對於(yu) 各大洋上的島國，海底電纜是極其重要的通訊方式。且事實就是，目前我國也有多條海底光纜。
COTDR目前主要用於(yu) 多中繼超長距離光通信線路特別是海底電纜的狀態檢測。
（聲明：本文部分圖表參考自CNKI或SPIE數據庫論文，期刊卷及DOI編號都已在引用部分標出；昊量光電可提供分布式光纖傳(chuan) 感係統，配合各種工程實踐研究，價(jia) 格優(you) 惠，性能優(you) 異，如有需要，歡迎采購！）
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