窄线宽光纤激光器与光纤传感

2008/5/16/09:31 来源：中国激光在线

    光库通讯的超窄线宽光纤激光器可以应用于分布式光纤传感系统，对远至10公里的目标进行探测、定位和分类。它的基本应用原理就是频率调制连续波技术（FMCW），该技术能为核电站，石油/天然气管道，军事基地以及国防边界提供低成本的、全分布式的传感安全保护。 
   
    在FMCW技术中，激光输出频率围绕它的中心频率不断变化，而激光的一部分光被耦合进一个有固定反射率的参考臂中，在外差相干探测系统中，该参考臂就充当了一个本地振荡器（LO）的作用。充当传感作用的是另一跟很长的光纤，请见图2。从传感光纤反射回来的激光与来自本地振荡器的参考光一起混合产生一个光拍频，该频率与它所经历的时间延迟差相对应。传感光纤上的远处信息就可以通过测量光谱分析仪上的光电流的拍频来获取。传感光纤上的分布式反射可以是最简单的瑞利后向散射。通过这种相干探测技术，敏感度低至-100db的信号都能很轻易地探测到。  
  
    同时，既然光电流的拍频信号是与反射回来的光信号和来自本地振荡器的参考光的功率成正比，而且参考光还有放大信号光的功能，所以这种传感技术可以实现目前其他任何光纤传感技术所不能达到的超远距离的动态测量。外部对传感光纤干扰的因素，比如压力、温度、声音和振动都会直接影响反射回来的激光，从而实现对这些外部环境的探测。   

    然而对于任何一套相干FMCW技术系统而言，最关键的部分是要一台相干长度很长的光源来实现很高的空间精度和大的测量范围。光库通讯想你所想，为您量身打造各种超窄线款光纤激光器。这些激光器得益于美国的专利技术，频率绝对单一，相干长度可达几十公里，是FMCW技术中最理想的光源。配备光库通讯的光纤激光器，最长的传感距离可超过10公里，而市场上的DFB激光二极管的探测距离却只有数百米。由于只要配备一台这样的激光器和光电探测器就可以监控超远距离的传感部位的变化，所以该传感系统能够以很低的成本升级目前的安保标准，从而可广泛应用于在大范围、远距离的国土安全和军事领域。 

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