光纤资料翻译

感应的动态范围，空间分辨率和敏感度的表现都是由信噪比系统管理，这也受限于低本征的光纤瑞利散射系数。

利用高空间分辨率和敏感度增加感应动态范围在实际应用中取得了令人满意的效果。截至目前，在提高基于光时域反射计（OTDR）系统的信噪比中已经有三种方法投入进展了。其中一种方法是提高检测器灵敏度。例如，一件具有高灵敏度基于单光子探测器的低温超导纳米线已经投入到与OTDR系统相联合中，取得了22dB动态范围并且空间分辨率达到了6.2cm的效果。然而，运用高灵敏度检测器时，低耐热性和较长测量时间也一直都是一个很大的问题。另一个方法是基于光源编码，这可提升探查光源而避免引起非线性效应。第三个方法包括数据处理，例如频率转换和小波变换用于减少噪声。

最近，另外一种通过简单的从使用光纤光栅（FBG）的单模光纤（SMF）提高背反射率信号从而提高信噪比的方法也投入研发。作为一个有效的光纤内部镜，光纤光栅（FBG）已经在过去几十年中在光学通信系统，纤维激光器和光纤传感器中得到了集中研发。Lo等人已经将一对FBG引进双重光源的OTDR系统用于弯曲感应，而信噪比的敏感范围和稳定度也从光纤光栅（FBG）的增强翻身中得到了极大的提升。利用弱光纤光栅（FBG）多路技术的大容量感应网络也通过结合OTDR，弱FBGs和波分复用技术得以实现。然而，这些技术都仅仅用于关键位置的监控。此外，这些传统的光纤光栅整合系统很难用到震动监测，因为它的响应时间过长。通过引进相对较弱的光纤光栅到基于POTDR系统的单模光纤（SMF），Ming等人已经通过测量改进信噪比后的单模光纤（SMF）拍长的演示了分布式的弯曲传感。然而，因为拍长测量技术的反应时间过长，上述提到的系统还是很难用于检测震动。在这份报告中，我们建议和演示了一个可用于加

载和提高敏感度的震动感应基于超弱光纤光栅（UWFBGs）关联光时域反射技术（POTDR）信噪比加强的分布式传感系统。此外，上述提到的系统还可以完成真正的分布式感应功能。

这篇文章是按照如下的结构组织起来。第一，提出传感器系统的原则。我们也仿真了基于使用穆勒矩阵和波片模型的UWFBG。之后构建了一个实验性的POTDR传感系统用以确认SNR和敏感性的提高。在这个系统中，我们特意沿着一确定区间距离的光纤传感网络设计和制造了反射率比1-m的单模光纤（SMF）瑞利散射系数高了二阶的UWFBG。

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