分布式光纤振动监测系统DAS能监测多少米
分布式光纤振动监测系统DAS能监测多少米
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在分布式光纤振动DVS或DAS系统中，我们通过一根光缆即可实现振动的监测和信号的传输。市面上我们经常能看到不同监测长度的DVS或DAS系统，有5公里，10公里，20公里，40公里等，那么到底是什么器件影响着系统的监测距离呢？
在弄明白长距离振动监测系统实现的原理前，我们需要先了解一下该系统的相关知识。即该系统是通过往光纤中注入光，光通过光缆往前传播，由于光功率，现场环境，光纤链路以及距离的增加等原因，光会逐渐衰减变弱。所以该系统的监测距离是有限的，而不是无限长，下面我们具体解释。
在该应用系统中我们通常采用窄线宽的激光器作为光源。激光器的线宽参数需要在3k以下，20mW左右光功率。
激光器输出1550nm稳定的连续光，连续光经过AOM声光调制器调制后变成脉冲光输出。虽然激光器的光功率可以有20mW，但经过AOM调制后，输出的光功率将会有很大的衰减。
如果我们把AOM调制后的光，直接应用于我们光纤振动监测系统中，由于光功率小，无法传输太远的距离，导致无法获得很好的效果， 甚至无法使用。
要想获得足够的监测距离，好的解决的办法是把AOM调制后的脉冲光再进行放大处理。放大处理之后可以做到20KM，甚至40KM以上的监测距离。
我们用EDFA放大后，基本可以做到20km距离的振动监测距离。 如果我们的应用场景需要更长的监测距离，是否还有办法呢？
如果需要比20km更长的振动监测距离，办法是采用拉曼放大器再对返回的瑞丽闪射光进行放大。
拉曼放大器与EDFA利用掺铒光纤作为它的增益介质不同，分布式光纤拉曼放大器（DRA）利用系统中的传输光纤作为它的增益介质。输入1550nm的信号光，然后通过耦合器，往传输光纤中打入高功率的1450nm的拉曼泵浦光，强泵浦光传输过程中产生受激拉曼散射，该散射光与波长相同的信号光ωs重叠，从而使弱信号光放大，获得拉曼增益。
因此如果我们在EDFA掺铒光纤放大器的放大基础上，再叠加拉曼放大器进行放大，监测距离可以从20km做到40km，甚至更长。
所以在做长距离的分布式光纤振动系统，通常采用的方案是EDFA加拉曼放大器的方案。
而为了方便系统集成和使用，我们把EDFA掺铒光纤放大器和拉曼放大器集成到一个小模块中，并同时集成环形器，以实现对回光的探测，这将极大方便使用，减少系统复杂性。
即一个模块由3个端口，一个光输入接口，2个输出接口，2个输出端口分别接传感光缆和回光探测。 该模块采用接线端子供电，接线更牢固。
然后我们还可以通过上位机软件方便的对EDFA和拉曼放大器进行控制，可以选择打开或者关闭EDFA或拉曼放大器。 在短距离的监测环境下，我们可以把拉曼放大器关闭，当我们进行长距离的监测，比如说40千米的监测距离，这时我们可以把拉曼放大器的开关打开。 除了可以开关外，我们可以通过调整EDFA或拉曼放大器的泵浦激光器电流实现对EDFA和拉曼放大器更精准的调节和控制。
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