DTS激光器脈寬和頻率選擇
2023年05月21日 13:52
激光器的輸出光脈寬是激光器的一個(gè)重要參數(shù)，無論激光器制造工藝多么成熟，脈寬只會變窄而不會消失。
脈寬影響DTS對位置的分辨率，即系統(tǒng)可以探測到2個(gè)溫度點(diǎn)之間的最小距離。一定脈寬的激光進(jìn)入光纖后，在光纖內(nèi)產(chǎn)生散射，脈沖前沿產(chǎn)生的散射光在時(shí)間t/2(t為激光脈寬）后到達(dá)脈沖后沿，與脈沖后沿產(chǎn)生的散射光一起返回，此時(shí)返回的散射光是這一脈寬在l=ct/2n距離上產(chǎn)生的總散射光，式中：c為光速（m/s）；n為光纖折射率，所以DTS對位置的分辨能力△l ≥ l。脈寬較寬會導(dǎo)致系統(tǒng)測溫空間分辨率降低，但脈寬較窄又會使得輸出光功率減小。
頻率也是選擇激光器時(shí)需要考慮的參數(shù)，根據(jù)DTS的測溫距離選取激光頻率，要保證當(dāng)激光達(dá)到測溫光纖尾端并返回，完成一次測溫，此時(shí)激光器才能再次發(fā)射激光，所以激光頻率與溫度距離之間的關(guān)系如下：
式中:f為激光工作頻率；c為光速（m/s）；n為光纖折射率；L為系統(tǒng)測溫距離（m）。
1550nm納秒脈沖激光器DTS測溫系統(tǒng)專用
| 屬性 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 中心波長 | - | 1550 | - | nm | |
| 譜寬（20dB） | - | 0.3 | 1 | nm | |
| 輸出峰值功率 | 10 | - | 30 | W | |
| 脈沖寬度 | 5 | 10 | 250 | ns | |
| 重復(fù)頻率 | 1 | 10 | 100 | kHz | |
| 泵浦驅(qū)動電流 | - | 1200 | 2000 | mA | |
| 工作溫度范圍 | -15 | - | 50 | °C | |
| 存儲溫度 | -40 | - | 85 | °C | |
| 功耗 | - | 5 | - | W | |
| 工作電壓 | 4.8 | 12 | 12.5 | V | |
| 觸發(fā)方式 | 外觸發(fā) | / | |||
| 模塊尺寸 | 150*125*30 | mm | |||
| 通信接口 | RS232 | - | |||
| 尾纖接口類型 | FC/APC（或客戶指定） | - | |||
| 出纖長度 | ≥1 | M | |||
| 尾纖類型 | / | 50/125(或客戶指定) | |||
