超越光时域反射计中脉冲宽度的限制
信号处理
2022-03-18 v1 光学
摘要
光时域反射计（OTDR）是分布式时域光纤传感技术的基础。通过将脉冲光注入光纤，可根据光飞行时间获得事件的距离信息。沿光纤长度可分辨的最小事件间隔称为空间分辨率，它由光脉冲宽度决定。通过减小脉冲宽度，可改善空间分辨率。然而，与此同时，系统的信噪比会下降，且需要更高速度的设备。为解决该问题，已提出迭代细分、反卷积和神经网络等数据处理方法。但它们均存在某些缺点，因而未得到广泛应用。在此，我们提出并实验演示了一种基于深度卷积神经网络的 OTDR 反卷积神经网络。构建了一个简化的 OTDR 模型以生成大量训练数据。通过优化网络结构与训练数据，实现了有效的 OTDR 反卷积。仿真与实验结果表明，所提神经网络能以更高的信噪比实现比传统反卷积算法更精确的反卷积。
引用
@article{arxiv.2203.09461,
title = {Beyond the Limitation of Pulse Width in Optical Time-domain Reflectometry},
author = {Hao Wu and Ming Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.09461},
year = {2022}
}