摘要：分布式光纤传感器能够测量沿光纤长度上连续分布的外界量。用保偏光纤作为传感光纤的分布式光纤传感器 ,被测外界量引起保偏光纤中传播的两正交偏振模的相互耦合。用迈克尔逊干涉仪两臂光程差来补偿两个偏振模的光程差的方法探测传感信号。为了设计白光干涉偏振模耦合分布式传感器 ,根据统计光学原理分析了传感器的互相干特性。在此基础上分析了传感器的空间分辨力、光纤耦合点分辨力、最大传感光纤长度。波长1310nm、谱宽 36nm的超辐射发光二极管 (SLD)作光源 ,用色散参量为 6 0 0 ps/km ,拍长 3mm的保偏光纤的分布传感器空间分辨力和光纤耦合点分辨力分别为 6cm和 3mm。

摘要：基于保偏光纤(PMF)偏振耦合原理设计了分布式保偏光纤应力传感系统。对一长为1050 m的保偏光纤进行了实验,确定了系统的测量灵敏度和空间分辨率。测试了耦合强度与应力大小的关系及温度对系统的影响。实验结果表明,该传感系统能检测大于1000 m的保偏光纤,测量灵敏度和空间分辨率随光纤长度的增加而逐渐衰减,温度低于100℃时,其波动对测量影响很小。从理论上分析了保偏光纤双折射色散对系统的影响。通过旋转半波片调节检偏器检偏角提高了系统测量灵敏度,通过优化检偏角,系统测量灵敏度为85 dB,最大空间分辨率为98 mm。

摘要：采用扫描式迈克尔逊白光干涉仪对应力场引起的高双折射保偏光纤(PMF)内部的分布式偏振模式耦合进行定量测试和理论分析。由偏振模耦合的强度计算应力的大小,通过由双折射引起的2个正交的偏振模的光程差计算应力的位置。提出了分布式光纤应力传感器的结构设计。该传感器可实现1km的测量范围,对应力作用点的空间位置测试精度可达到mm量级,对偏振模耦合强度测试可达到-80dB的灵敏度。