近日，我司及合作單位南京大學(xué)及南京大學(xué)深圳先進(jìn)技術(shù)研究院聯(lián)合撰寫的論文《A Fading Suppression Method for Φ-OTDR Systems Based on Multi-Domain Multiplexing》發(fā)表于光電領(lǐng)域國際知名期刊《sensors》。

圖 1 論文扉頁

該論文針對相位敏感光學(xué)時(shí)域反射儀（phase-sensitive optical time domain reflectometry, φ-OTDR）因衰落噪聲導(dǎo)致相位解調(diào)失真出現(xiàn)誤報(bào)與漏報(bào)問題進(jìn)行了深入研究，提出了一種多域復(fù)用（multi-domain multiplexing, MDM）的衰落噪聲抑制方案，通過對時(shí)域、空域、頻域與偏振域等多域復(fù)用技術(shù)的組合優(yōu)化，全面抑制衰落噪聲，并給出了均衡性能與硬件復(fù)雜度的最佳衰落噪聲抑制方案，最終實(shí)現(xiàn)擾動(dòng)信號(hào)的無衰落探測，為 φ-OTDR 系統(tǒng)的工程應(yīng)用提供了一種全新的技術(shù)解決方案。

圖2展示了我司在歐洲斯洛文尼亞高速公路開展車輛軌跡監(jiān)測時(shí)，采用多域復(fù)用技術(shù)前后的系統(tǒng)性能對比結(jié)果。圖2(a)為多用復(fù)用技術(shù)優(yōu)化前的監(jiān)測數(shù)據(jù)，由于衰落噪聲影響，系統(tǒng)背景噪聲水平較高，導(dǎo)致弱振動(dòng)信號(hào)淹沒在噪聲中，車輛軌跡不明顯。圖2(b)為采用多域復(fù)用技術(shù)后的監(jiān)測結(jié)果，車輛振動(dòng)信號(hào)特征清晰可辨，系統(tǒng)信噪比得到顯著提升。該實(shí)例證明，多域復(fù)用技術(shù)大幅增強(qiáng)了φ-OTDR系統(tǒng)在復(fù)雜交通環(huán)境下的監(jiān)測能力，為車輛軌跡精準(zhǔn)識(shí)別提供了可靠手段。

圖2 多域復(fù)用優(yōu)化前后性能對比 (a)優(yōu)化前 (b)優(yōu)化后

論文鏈接：https://www.mdpi.com/1424-8220/25/8/2629