变温斜率与散射功率补偿的分布式光纤测温传感系统

针对分布式光纤拉曼测温传感系统中存在的空间分辨率与传感距离相互制约的问题以及在单模光纤上应用信噪比低的问题,提出一种加大探测脉冲宽度、提高信噪比而保持空间分辨率不变的方法,同时实现长距离传感。通过分析脉冲光在光纤中的传输过程以及光纤变温段的温度变化规律,利用温度变化曲线斜率与后向散射光功率建立温度补偿方案。实验证明,使用脉宽为50 ns的脉冲光与10 ns脉冲光相比,信噪比由33.38 dB提升到39.58 dB,10 km光纤末端测温最大稳态误差由±2.0℃减小到±1.0℃,20 km光纤末端测温最大稳态误差由±4.0℃减小到±2.0℃,同时空间分辨率保持1 m不变。