基于光纤弱测量的长距离高精度高灵敏度时延传感
光学
2025-01-08 v1
摘要
在光纤传感中,由偏振模色散引起的时延会扭曲依赖相位或强度变化进行测量的系统中的信号,从而降低性能,在长距离、高精度应用中尤为突出。为应对这一挑战,我们提出一种基于弱测量、利用强度对比度实现大固有时延下高精度、高灵敏度光纤时延估计的方案。我们证明,光源带宽越窄,高灵敏度测量的有效传感距离越长。结果表明,即使在固有时延较大的情况下,测量精度与灵敏度仍可与有偏弱测量相媲美,可实现阿秒量级时延变化的检测,对应于 25.5 Pa 的水压变化。该方案对光纤对准误差亦具有鲁棒性,为长距离分布式光纤传感提供了新方案,并拓展了弱测量技术的应用范围。
引用
@article{arxiv.2501.03589,
title = {Long-distance high-precision and high-sensitivity time delay sensing based on fiber optic weak measurements},
author = {Wei-Qian Zhao and Zi-Fu Su and Ya-Fei Yu and Jin-Dong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.03589},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 9 figures