Distributed dynamic strain sensing in coherent Phi-OTDR with a pulse conversion algorithm

Qian Heng; Luo Bin; He Haijun; Zhou Yin; Zou Xihua; Pan Wei; Yan Lianshan

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Distributed dynamic strain sensing in coherent Phi-OTDR with a pulse conversion algorithm

机译：脉冲转换算法相干PHI-OTDR分布动态应变检测

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In this Letter, a chirped-pulse conversion algorithm (CPCA) is proposed to convert a normal probe pulse into an equivalent chirped probe pulse by convolving a chirp factor on the received signal in coherent phase-sensitive optical time-domain reflectometry (Phi-OTDR). With this algorithm, the Rayleigh interference pattern (RIP) demodulation once applied to chirped-pulse Phi-OTDR can be adopted to quantify the dynamic strain in the traditional coherent Phi-OTDR. Since the equivalent chirped pulse is generated by digital processing, complex and costly chirp modulation is not required. The proposed scheme is capable of fully quantifying perturbations with spatial resolution of 4 m, a sensing range of 8 km, frequency response of 5 kHz, and strain resolution of 56 p epsilon/root Hz. (C) 2021 Optical Society of America

机译：本文提出了一种啁啾脉冲转换算法（CPCA），通过对相干相位敏感光时域反射计（Phi OTDR）中接收信号的啁啾因子进行卷积，将正常探测脉冲转换为等效啁啾探测脉冲。该算法将瑞利干涉图（RIP）解调应用于啁啾脉冲Phi-OTDR，可用于量化传统相干Phi-OTDR中的动态应变。由于等效啁啾脉冲是通过数字处理产生的，因此不需要复杂且昂贵的啁啾调制。所提出的方案能够完全量化扰动，空间分辨率为4m，传感范围为8km，频率响应为5kHz，应变分辨率为56pε/根Hz。（2021）美国光学学会

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来源
《Optics Letters》 |2021年第7期|共4页
作者
Qian Heng; Luo Bin; He Haijun; Zhou Yin; Zou Xihua; Pan Wei; Yan Lianshan;
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作者单位

Southwest Jiaotong Univ Ctr Informat Photon &

Commun Sch Informat Sci &

Technol Chengdu 611756 Peoples R China;

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中图分类计量学;光学;
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