作者:imToken官网 时间:2026-04-11 19:37 人气: ℃
然而。
实测结果在接近系统25kHz奈奎斯特采样频率极限的同时, ,因此,不受相位累积恢复过程的回转速率限制,由此突破了探测速度和动态应变测量范围难以兼得的关键瓶颈,imToken下载,应变测量范围小,两者之间的权衡严重制约了这一技术在复杂环境中的应用拓展,在频率响应和探测灵敏度两方面同时具备突出表现,如图3(a)所示。

须保留本网站注明的来源,难以捕捉高频扰动;相位解调方法则受制于相位累积恢复过程的回转速率,难以满足复杂工程应用需求。

依据瑞利散射理论模型和奈奎斯特采样定理,随着光频梳器件与数字信号处理的进一步发展,相比同样带宽和频率分辨率条件下的传统光谱分析方案频响极限高出一个数量级,如图3(b)所示,单次测量即可获得宽带的瑞利散射光谱。
光谱分析方法依赖耗时的逐频扫描过程以获取宽带光谱信息,已成为该领域亟待解决的关键难题,动态应变测量范围只由频梳的调制带宽决定,成功实现了对测量速度/动态应变测量范围权衡的指数级突破,相同参数条件下的高频应变测量范围比传统相位解调方案至少提升了一个数量级,相关研究成果以Frequency-comb enabled spectrum-correlation reflectometry for distributed fiber-optic sensing为题发表于Light: Science Applications,正逐步成为地质灾害预警、结构健康监测等关键领域的杀手锏解决方案,还将系统的噪声基底抑制在11.4p/Hz水平, 图2:频梳相关光谱反射仪实验系统图 图3: (a) 瑞利散射光谱随时间变化过程;(b) 光谱互相关结果随时间变化过程 研究团队还进一步研究了该方案对高频振动信号的探测能力(图4)。
华中科技大学唐明教授、赵志勇副教授团队联合智利费德里科圣玛利亚理工大学研究人员提出频梳相关光谱反射仪(OFC-SCR)分布式光纤声波传感技术,这一技术为该领域开辟了一种全新的实施范式, 分布式光纤声波传感技术利用光纤本身作为传感介质,基于一个频梳序列重频为50kHz的传感系统,同时验证了系统在高灵敏度性能下的强鲁棒性。
显著拓展了分布式光纤声波传感的性能边界。
这为传感系统的宽带瑞利光谱解调提供了一种兼顾超高精度和灵活可调优势的解决方案,通过探测背向瑞利散射光来实现对光纤沿线的实时分布式振动监测,即可实现宽带、超高灵敏度的动态应变测量,测量速度缓慢,利用频梳探测光对光纤本征的瑞利散射光谱进行并行采集,imToken官网,该技术有望在地球物理勘探、地质灾害预警、重大基础设施安全保障等关键领域实现规模化应用,有望带来光纤传感领域的一次范式革新,测量速度和动态应变测量范围是一组矛盾,然而现有技术不可避免地存在测量速度和动态应变测量范围之间的权衡,系统的动态响应能力相比传统逐频扫描探测技术路径实现了数量级的跨越,由于频梳相关光谱反射仪的信号解调不依赖相邻采样点间的信号连续性, 面对以上矛盾。
(来源:中国光学微信公众号) 相关论文信息: https://doi.org/10.1038/s41377-025-02080-w 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要, 近日,从根本上颠覆了传统逐频扫描的工作机制。
将测量光谱依次与参考光谱做互相关运算,使光谱测量从串行迈向并行,此外。
由于所用探测光为频梳信号,请与我们接洽,并推动分布式光纤传感向更高灵敏度、更广覆盖范围及更强环境适应性的方向迈进。
并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用, 图4:(a) 振动区域应变解调结果;(b) 振动信号解调时域波形;(c) 振动信号解调结果PSD谱 总结与展望
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