基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感技术（特邀）
摘要
提出一种基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感方案理论模型。该模型利用混沌脉冲簇激光代替传统脉冲激光作为拉曼分布式光纤传感系统的探测信号，采用延时自差分联合时域相关峰判别技术，剥离出传感光纤温度突变区域内混沌拉曼散射信号的光强信息，实现对温度突变区域的精准定位和识别。该方案通过利用混沌脉冲簇探测信号增强混沌参考信号与混沌拉曼散射信号的相关性，可有效抑制系统噪声。此外，该方法也可通过提高耦合光通量来提升系统信噪比，从而解决混沌单脉冲激光拉曼分布式光纤传感系统信噪比较低、传感距离较短的技术瓶颈。利用数值模拟仿真探究了混沌激光脉冲簇中的脉冲个数对系统传感性能（动态范围、信噪比、传感空间分辨率及温度敏感性）的影响，并分析了在混沌激光脉冲簇拉曼分布式光纤传感系统中性能最优值的脉冲个数，可实现15 km传感距离和 10 cm空间分辨率的分布式温度传感。
引用本文（GB/T 7714）
程姿嘉 CHENG Zijia, 李健 Li Jian, 范卜文 FAN Bowen, 等. 基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感技术（特邀）[J]. Infrared and Laser Engineering, 2024.
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