传统相位敏感型光时域反射计（φ-OTDR）能够准确重构外部振动信号，对外界干扰进行精准监测和预警。但其易受相干衰落噪声影响，导致系统信噪比降低，影响监测的准确性。针对上述问题，我中心分布式光纤传感团队联合内蒙古电力勘测设计院有限责任公司、南京法艾博光电科技有限公司，提出了一种基于锁相结构的相干φ-OTDR系统。该系统可以同时提供时钟同源载波信号、调制信号和数据采集触发信号，规避了传统φ-OTDR系统由于使用独立振荡源而导致中频信号出现相位偏置的问题，并通过实验验证了该系统具有更强的抗衰落能力，大大提高了振动信号的重构精度。使系统性能得到有效提升。利用该系统获得的振动的频率响应范围低至1Hz，信噪比提高了25dB。相比于传统φ-OTDR，该系统对于低频、瞬变型的振动信号具有更高的捕获概率与还原精度。
相关测量原理与结果以 “A Fading Tolerant Phase-Sensitive Optical Time Domain Reflectometry Based on Phasing-Locking Structure”为题，已发表在国际著名光学期刊Electronics 上（VOL.10(5),NO.535,2021, https://doi.org/10.3390/electronics10050535）。论文的第一作者为张旭苹教授，通讯作者为张益昕副教授和熊菲高级工程师。
撰稿人：梁蕾