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申请/专利权人：北京卫星环境工程研究所

摘要：本发明提供了一种BOTDR和BOTDA融合使用的布里渊频移的提取方法，综合使用BOTDR和BOTDA技术，实现对BOTDA布里渊频移的快速、精准提取，提高采集数据的效率和利用率，在利用BOTDR系统测量反斯托克斯光中心频率的基础上，在BOTDA系统中从反斯托克斯光中心频率向两端以算法中设定的步长扫频，获得对应频率点的布里渊增益，绘制出布里渊增益谱，利用洛伦兹拟合的模型拟合曲线，提取到拟合曲线的中心频率，从而提取出布里渊频移，进而实现对相应物理量的传感。

主权项：1.一种BOTDR和BOTDA融合使用的布里渊频移的提取方法，其特征在于，在待测光缆中选取两根光纤，分别作为传感光纤1和传感光纤2，分别对应BOTDA系统和BOTDR系统，在两根所述光纤的一端接入脉冲光源，在所述传感光纤1的另一端接入连续光源，通过环形器接收来自传感光纤2的后向斯托克斯光，得到BOTDR系统中反斯托克斯光的中心波长，所述反斯托克斯光的中心波长对应的光频率为ν0'，在BOTDR系统中得到ν0'后，以该频率为中心，对BOTDA采集到的数据点，分别以特定的步长在设定频率范围内扫频，获得对应点上的布里渊增益，绘制出当前BOTDA系统的布里渊增益谱，提取出谱中的布里渊频移，从而实现对相应物理量的传感；该方法具体包括以下步骤：步骤1，在以频率ν0'为中心的采集范围内，分别向低频段和高频段以采集卡的最小响应频率间隔fmin来进行扫频，采集响应频率点上的布里渊增益，将步骤1中扫频结束后的频率下限点和频率上限点分别记为ν1和ν2；所述采集范围为±40MHz；步骤2，以ν1和ν2为起点，分别向低频段和高频段继续扫频，采集对应频率点处的布里渊增益；扫频的步长具体变化如下：首先以频率间隔f1向两端扫描下一个频率点x1和x1'，其中f1＝fmin，x1表示左侧低频频率点，x1'表示右侧高频频率点，完成第一个扫描点后，以频率间隔f2向两端扫描下一个频率点x2和x2'，此时的f2满足f2＝kf1，其中k的取值为大于0的正数，默认情况下k取1，完成x2和x2'的扫描之后，继续更改频率间隔，以频率间隔fi向两端扫描下一个频率点xi和xi'，此时的fi满足fi＝fi-1+fi-2，按照上述迭代方式，直到扫描频率点达到设定的频率范围νmin和νmax，则本次扫描完成；步骤3，当使用所述步骤1和所述步骤2中的方法扫描出布里渊增益谱时，可以通过数据拟合拟合出对应的曲线，从而提取出布里渊频移。

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