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Laser-Frequency-Drift Compensation in Φ-OTDR Using Linear Fitting Intercepts Method
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DOI：10.1109/JLT.2025.3590032.png)
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摘要
En 中文
具有诸多显著优势，相位敏感型光纤时域反射计（Φ-OTDR）系统已成为一种流行的监测仪器，尤其是在地球物理研究领域，例如地震波观测。在某些场景下，低频振动检测为分析目标行为变化提供了重要线索。然而，激光器中普遍存在的频率漂移对次赫兹振动检测构成了挑战。本文提出了一种采用截距的线性拟合方法，以降低外差Φ-OTDR系统中的激光频率漂移影响。实验结果表明，该方法能够有效提升5 km长传感光纤上0.5 Hz正弦信号的信噪比（SNR）达23.909 dB。此外，40个不同位置补偿结果的方差为0.666 (dB)2，比相同条件下采用传统补偿方法得到的10.397 (dB)2方差提升了15.6倍，表明该方法在不同位置的补偿具有良好的稳定性。通过该方法，我们在2 km处成功将0.1 Hz和0.05 Hz扰动信号的SNR分别提升了8.575 dB和6.056 dB，有效降低了原始解调曲线的失真。得益于此，所提出的方法能够进一步改善Φ-OTDR系统的低频检测性能。
Keyword:
Laser frequency drift
linear fitting intercepts
low-frequency vibration detection
Φ-OTDR
期刊
IF:
4.8
论文数:
1.7W
被引数:
3.8W
机构
引用论文
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