分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)主要包括以下幾類(lèi):相干光時(shí)域反射(Coherent Optical Time Domain Reflectometry,COTDR)技術(shù)、偏振光時(shí)域反射(Polarization Optical Time Domain Reflectometry,POTDR)技術(shù)、布里淵光頻域分析(Brillouin Optical Fiber Frequency Domain Analysis,BOFDA)技術(shù)、光頻域反射(Optical Fiber Frequency Domain Reflectometry,OFDR)技術(shù)、布里淵光相關(guān)域分析(Brillouin Optical Correlation Domain Analysis,BOCDA)技術(shù)、布里淵光相關(guān)域反射(Brillouin Optical Correlation Domain Reflectometry,BOCDR)技術(shù)、布里淵光時(shí)域分析(Brillouin Optical Time Domain Analysis,BOTDA)技術(shù)、布里淵光時(shí)域反射(Brillouin Optical Time Domain Reflectometry,BOTDR)技術(shù)。
1.1 COTDR技術(shù)
COTDR技術(shù)利用了后向瑞利散射曲線(xiàn)的可再現(xiàn)性和可恢復(fù)性特性??稍佻F(xiàn)性是指光纖在相同的外界條件(相同的溫度和應(yīng)變)、同一激光頻率下測(cè)得的OTDR曲線(xiàn)總是呈現(xiàn)完全相同的波形;可恢復(fù)性是指光纖的溫度或應(yīng)變發(fā)生變化引起的波形變化可通過(guò)調(diào)整光的頻率來(lái)還原,COTDR技術(shù)正是利用了后向瑞利散射曲線(xiàn)的這種起伏特性,在測(cè)量分布式溫度和應(yīng)變方面具有很高的測(cè)量分辨率,其系統(tǒng)原理圖如圖1所示。