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Genetically optimized bipolar coded phase-sensitive OTDR
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DOI：10.1016/j.optlastec.2026.114709.png)
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摘要
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采用光脉冲编码技术的相位敏感光时域反射ometry (Φ-OTDR) 易受增强的旁瓣噪声干扰，这降低了编码增益并削弱了灵敏度增强的有效性。本研究提出了一种改进的遗传算法优化双极编码（IGA-BiCode）方案，该方案具有高编码增益和旁瓣干扰抑制的优点。IGA-BiCode以编码增益作为适应度评价准则，并在编码序列优化过程中固有地考虑了放大器引起的瞬态包络，消除了后续部署中复杂补偿的需求。通过结合频域去卷积解码方法，实现了旁瓣抑制，缓解了旁瓣噪声对灵敏度增强的影响。当应用于Φ-OTDR时，256位的IGA-BiCode在10 km光纤远端（2 m空间分辨率）实现了21.39 dB的编码增益和41.31 dB的传感信噪比，相较于传统单脉冲方案提升了20.71 dB。此外，更高增益的1024位IGA-BiCode在99.6 km光纤远端（2 m空间分辨率）实现了28.52 dB的信噪比。这些结果表明，IGA-BiCode能够实现单次测量、高实用性的高灵敏度且保持空间分辨率的Φ-OTDR。
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