基于注入锁定高阶边带输出的动态BOTDA传感方法及系统与流程

基于注入锁定高阶边带输出的动态botda传感方法及系统
技术领域
1.本发明涉及分布式光纤传感领域，更具体地，本发明的实施方式涉及 一种基于注入锁定高阶边带输出的动态botda传感方法及系统。


背景技术：

2.近些年来，我国各城市都处在基础建设高峰期，例如高原铁路和跨海 大桥这种重点工程，其耐久性和牢固性一直是工程关注的重点，必须对铁 路和桥梁进行长期有效的监测。实时有效的传感系统就起着极其重要的作 用，可以对桥梁道路和建筑的的受力和温度变化进行实时的监测，及时发 出预警信息。此外，在智能化城市建设中，广泛铺设传感工具也能对目标 城市道路和周边环境变化起到智能感知的作用。
3.所以，研究一个实时有效低成本的传感技术就显得尤为重要，以此提 高基础设施监测的有效性和实时性，加速推动智能化城市建设。在传感系 统中，光纤传感技术具有独特的优越性，与传统的电子传感装置相比，它 利用光纤作为传感工具，体积较小，轻便，方便传感装置的铺设，并且抗 电磁干扰抗腐蚀性强等，近些年来，光纤传感方式几乎遍布各种现代化工 程项目中。
4.其中，散射型分布式光纤传感技术在近几十年内发展迅速，以光纤中 的瑞利、布里渊和拉曼散射效应为基础，测量光纤外部环境的扰动，这种 测量方式可以实现沿光纤长度的不同位置的温度和应力变化，可以真正实 现分布式光纤传感。这种新型传感技术已经应用到了油气管道、铁轨隧道、 电力电缆等重大工程的安全监测上面。随着光纤传感技术的改进和系统成 本的降低，将更广泛地应用于国防、通信等其他领域。
5.分布式布里渊光纤传感技术，基于布里渊散射原理，通过测量背向散 射光的布里渊频移和线宽来感知外界环境的温度和应力的变化，它具有高 的空间分辨率、测量精度并且可以实现长距离光纤传感。其中，botda 技术是典型的分布式光纤传感技术，利用受激布里渊散射效应，通过测量 扫频探测光的增益强度，得到散射光的频移和线宽，最终得到布里渊光谱 信息。
6.传统的botda系统测量一次的时间约为几十秒到几分钟，适用于静 态的温度和应变的测量，而不适用于瞬时快速的测量。2012年，有研究人 员提出了一种快速实现botda的技术，将经典的botda方法带入了动 态传感领域。通过使用能够在频率之间快速切换的任意波形发生器，利用 iq升频技术实现探测光的快速扫频，即光学捷变频技术，仅受光纤长度和 频率个数的限制(peled yair,motil avi,and tur moshe,“fast brillouinoptical time domain analysis for dynamic sensing,”optics.express,20, 8584-8591,2012.)。目前，已经可以实现botda系统的快速测量，在几 百微秒内就可以获得布里渊光谱全部信息，在快速动态测量中应用广泛可 以测到几千赫兹的动态振动。然而，由于光纤中的布里渊频移大约为11 ghz，这导致通常需要高带宽的微波发生器和其他微波器件，这将会引入 巨大的成本。对于一项新兴技术而言，降低系统成本对于这项技术的开发 和推广就显得尤为重要。


技术实现要素：

7.为此，非常需要一种改进的botda技术，以能够降低系统成本。
8.在本上下文中，本发明的实施方式期望提供一种基于注入锁定高阶边 带输出的动态botda传感方法及系统。
9.在本发明实施方式的第一方面中，提供了一种基于注入锁定高阶边带 输出的动态botda传感方法，所述动态botda传感方法包括：将光源 输出的激光分为进入第一电光调制器的第一子束和进入第二电光调制器 的第二子束；令任意波形发生器的一个信道产生脉冲信号，通过第一电光 调制器加载到第一子束，将该第一子束从连续光调制为脉冲光，作为脉冲 泵浦光进入待测光纤；令任意波形发生器的另一信道产生任意波信号，通 过第二电光调制器对第二子束进行调制以产生多阶边带，并使调制后的光 束进入从激光器以锁定所述多阶边带中的预设边带，得到锁定预设边带的 探测光并进入待测光纤与所述脉冲泵浦光发生受激布里渊散射，以接收产 生的散射光；所述任意波信号的每个扫描频率与所述脉冲信号的每个脉冲 一一对应。
10.进一步地，所述任意波形发生器的工作带宽为1.2ghz、1.54ghz、 2.16ghz以及3.6ghz中的任一个。
11.进一步地，所述从激光器锁定的预设边带为所述多阶边带中的高阶边 带，所述高阶边带为-9阶、-7阶、-5阶与-3阶中的一个或多个。
12.进一步地，所述从激光器锁定的预设边带为所述多阶边带中的-1阶边 带。
13.在本发明实施方式的第二方面中，提供了一种基于注入锁定高阶边带 输出的动态botda系统，所述动态botda系统包括主激光器、从激光 器、分束模块、第一电光调制器、第二电光调制器、任意波形发生器和接 收模块；所述主激光器输出的光束经分束模块分为第一子束和第二子束， 第一子束进入第一电光调制器，任意波形发生器的一个信道用于产生脉冲 信号以通过第一电光调制器加载到所述第一子束，将该第一子束从连续光 调制为脉冲光，作为脉冲泵浦光进入待测光纤；第二子束进入第二电光调 制器，所述任意波形发生器的另一信道用于产生任意波信号，以通过第二 电光调制器对第二子束进行调制，并使调制后的光束进入从激光器以锁定 所述多阶边带中的预设边带，得到由所述从激光器输出的探测光，该探测 光进入待测光纤与所述脉冲泵浦光发生受激布里渊散射，产生的散射光由 接收模块接收；其中，所述任意波信号的每个扫描频率与所述脉冲信号的 每个脉冲一一对应。
14.进一步地，所述分束模块为的耦合器；所述动态botda系统还包括 第一微波放大器、第二微波放大器、掺饵光纤放大器、第一环形器、第二 环形器、光隔离器、光电探测器和示波器；其中，第一子束从耦合器输出 后，进入第一电光调制器，任意波形发生器产生的脉冲信号经第一微波放 大器放大后再通过第一电光调制器加载到所述第一子束，从第一电光调制 器输出的脉冲光经掺饵光纤放大器放大后、经第一环形器进入待测光纤； 第二子束从耦合器输出后，进入第二电光调制器，任意波形发生器产生的 任意波信号经第二微波放大器放大后再通过第二电光调制器对第二子束 进行调制，并使调制后的光束经第二环形器后进入从激光器，从激光器输 出的探测光经第二环形器后，再经光隔离器后进入待测光纤与所述脉冲泵 浦光发生受激布里渊散射，产生的散射光经第一环形器、通过光电探测器 由示波器接收。
15.进一步地，所述任意波形发生器的工作带宽为1.2ghz、1.54ghz、 2.16ghz、3.6ghz之一。
16.进一步地，所述从激光器锁定的预设边带为所述多阶边带中的高阶边 带，所述高阶边带为-9阶、-7阶、-5阶以及-3阶中的一个或多个。
17.进一步地，所述从激光器锁定的预设边带为所述多阶边带中的-1阶边 带。
18.根据本发明实施方式的基于注入锁定高阶边带输出的动态botda传 感方法及系统，提供了一种分布式光纤应变或温度的超快测量方案，其通 过注入锁定技术，使用低频微波信号进行调制，锁定高阶边带或一阶边带 以输出放大后的高阶边带进行扫频产生布里渊信号，这样就可以实现微波 带宽要求的降低。本发明可以将微波带宽要求在动态测量中降低一个量级， 从10.8ghz降为约1.2ghz左右，并且具有较高的稳定性和较高的空间分辨 率。
19.本发明的基于注入锁定高阶边带输出的动态botda传感方法及系统 具有以下的优点：
20.1、能够实现分布式应变和温度的超快测量。只需要低带宽的微波器件 就可以实现动态botda测量，其采样频率只和待测光纤长度、信号平均次 数有关。
21.2、探测光是利用注入锁定的特点，使用低频微波进行调制，以从激光器 锁定调制产生的一阶或高阶边带，输出放大后的高阶边带，可以将微波调制 带宽降低一个量级。
22.3、本专利可以在动态botda的基础上对带宽要求降低，但可以实现传 统动态botda的其他性能。
附图说明
23.通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以 及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制 性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
24.图1是示出根据本发明实施方式的基于注入锁定高阶边带输出的动态 botda系统的一种示例结构的示意图；
25.图2是示出根据本发明实施方式的基于注入锁定高阶边带输出的动态 botda系统的另一种示例结构的示意图；
26.图3是示出光学捷变频探测光和泵浦光在待测光纤中发生受激布里渊 散射过程的示意图；
27.图4是示出注入锁定高阶边带的示意图。
28.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
具体实施方式
29.下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理 解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而 实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施 方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传 达给本领域的技术人员。
30.在本文中，需要理解的是，附图中的任何元素数量均用于示例而非限 制，以及任
何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。
31.下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精 神。
32.示例性装置
33.本发明的实施例提供了一种基于注入锁定高阶边带输出的动态 botda系统，所述动态botda系统包括主激光器、从激光器、分束模 块、第一电光调制器、第二电光调制器、任意波形发生器和接收模块；所 述主激光器输出的光束经分束模块分为第一子束和第二子束，第一子束进 入第一电光调制器，任意波形发生器的一个信道用于产生脉冲信号以通过 第一电光调制器加载到所述第一子束，将该第一子束从连续光调制为脉冲 光，作为脉冲泵浦光进入待测光纤；第二子束进入第二电光调制器，所述 任意波形发生器的另一信道用于产生任意波信号，以通过第二电光调制器 对第二子束进行调制，并使调制后的光束进入从激光器以锁定预设边带， 得到由所述从激光器输出的探测光，该探测光进入待测光纤与所述脉冲泵 浦光发生受激布里渊散射，产生的散射光由接收模块接收；其中，所述任 意波信号的每个扫描频率与所述脉冲信号的每个脉冲一一对应。
34.图1示意性地示出了根据本公开实施例的基于注入锁定高阶边带输出 的动态botda系统的一个示例。
35.如图1所示，动态botda系统包括主激光器101(即图1中的laser)、 从激光器102(即图1中的sl)、分束模块103、第一电光调制器107(即 图1中的eom1)、第二电光调制器108(即图1中的eom2)、任意波 形发生器109(即图1中的awg)和接收模块。
36.主激光器101作为光源，输出的激光频率为ν0，该激光器输出的激光 经分束模块103分为两束，即第一子束和第二子束，第一子束用于在第一 支路(如图1所示的上支路)中产生脉冲泵浦光，而第二子束用于在第二 支路(如图1所示的下支路)中产生捷变频探测光，即能够快速改变频率 的探测光。
37.其中，分束模块103例如为耦合器(如图2所示的oc)，该耦合器 的分束比例如可以是50:50，或者也可以是其他值，例如40:60，或20:80 等。
38.第一子束进入第一电光调制器107，任意波形发生器109的一个信道 (如图1所示的ch1)用于产生脉冲信号，这样，通过第一电光调制器 107将上述脉冲信号加载到第一子束，将第一子束从连续光调制为脉冲光， 作为脉冲泵浦光进入待测光纤115(如图1所示的fut)。
39.在本发明的一个实施例中，如图2所示，动态botda系统可以包括 掺饵光纤放大器111(即图2中的edfa)、第一环形器112(即图2中的 cir1)、光电探测器116(即图2中的pd)和示波器117(即图2中的 daq)，如图1所示，这样，第一子束从耦合器103输出后，进入第一电 光调制器107，任意波形发生器109产生的脉冲信号经第一微波放大器(图 中未示出)放大后再通过第一电光调制器107加载到第一子束，从第一电 光调制器107输出的脉冲光经掺饵光纤放大器111放大后、经第一环形器 112(从第一环形器112的1端口进、2端口出)进入待测光纤115的一侧 (如图2所示，从上支路进入到待测光线115)。
40.参见图1，第二子束进入第二电光调制器108，任意波形发生器109 的另一信道(如图1所示的ch2)用于产生任意波信号，以通过第二电光 调制器108对第二子束进行调制，以产生多阶边带。任意波信号的每个扫 描频率与脉冲信号的每个脉冲是一一对应的。调制后的第二子束进入从激 光器102，以通过从激光器102锁定第二子束中的预设边带，也即上述
多 阶边带中的预设边带。
41.从激光器102锁定的预设边带可以是上述多阶边带中的-1阶边带，也 可以为高阶边带。高阶边带例如为-9阶、-7阶、-5阶、-3阶之一。
42.需要说明的是，在本发明实施例中所提到的1阶或高阶，均是指的负 阶，也就是负1阶，或者负高阶(如-9阶、-7阶、-5阶、-3阶)，为方 便起见，下文中有时提到的1阶或高阶(如9阶等)也均是指负阶边带。
43.从激光器102是注入锁定式激光器，通过调整从激光器102的起振的 频率区间，以使调制后第二子束的所需边带(如1阶边带和/或高阶边带) 能够落入该起振的频率区间，使其锁定并放大该所需边带。
44.如图1所示，从激光器102输出的探测光进入待测光纤115与脉冲泵 浦光发生受激布里渊散射，产生的散射光由接收模块接收。
45.在本发明的一个实施例中，如图2所示，动态botda系统可以包括 第二微波放大器(图中未示出)、第二环形器113(cir2)、光隔离器114 (iso)。第二子束从耦合器103输出后，进入第二电光调制器108，任 意波形发生器109产生的任意波信号经第二微波放大器放大后再通过第二 电光调制器108对第二子束进行调制，并使调制后的光束经第二环形器 113后进入从激光器102，从激光器102输出的探测光经第二环形器113 后，再经光隔离器114后进入待测光纤115与脉冲泵浦光发生受激布里渊 散射，产生的散射光经第一环形器112(从第一环形器的2端口进、3端 口出)、通过光电探测器116由示波器117接收。
46.其中，图2中所示的“pump pulse”表示泵浦脉冲，即上文所述的脉 冲泵浦光；“probe wave”表示探测光。
47.在本发明的实施例中，任意波发生器的工作带宽可以为1.2ghz、 1.54ghz、2.16ghz、3.6ghz之一。
48.在本发明的实施例中，在对缓慢信号传感时，可以采用微波源代替 awg。微波源驱动电光调制器产生各个边带对载频进行移频，并通过脉冲发 生器驱动电光调制器产生脉冲光，使用从激光器注入锁定高阶边带，同样可 以实现微波带宽要求的降低。
49.在一个例子中，任意波发生器的工作带宽为1.2ghz，从激光器102 锁定的预设边带为9阶，9阶的带宽为1.2ghz
×
9＝10.8ghz，在该例子中， 激光器102锁定9阶边带输出后的探测光的带宽为10.8ghz，将该例子中 的注入锁定后输出的探测光输入到待测光纤中与脉冲泵浦光发生布里渊 散射时，能够实现对布里渊增益的测量，其对器件带宽的要求仅为1.2ghz， 大大减少了器件的成本。在现有技术中，实现10.8ghz带宽测量的微波发 生器(任意波形发生器)和其他微波器件成本十分巨大，而本实施例仅需 要满足1.2ghz带宽要求的微波发生器(任意波形发生器)和其他微波器 件，大大减少了系统成本。
50.此外，在另一个例子中，任意波发生器的工作带宽为1.2ghz，从激 光器102锁定的预设边带为1阶，1阶的带宽为1.2ghz，9阶的带宽为 1.2ghz
×
9＝10.8ghz，在该例子中，激光器102锁定1阶边带输出后的探 测光的带宽(对应于1阶边带的部分)为1.2ghz，但其中仍有部分9阶 边带被放大(也有部分其他高阶边带被放大，如3阶～7阶)，当将该例子 中的注入锁定后输出的探测光输入到待测光纤中与脉冲泵浦光发生布里 渊散射时，1.2ghz的1阶边带是不能测量到布里渊增益的，3阶-7阶边带 的带宽也不符合布里渊增益，同时因其距离9阶边带较远(如，7阶距离 9阶2.4ghz，5阶距离9阶4.8ghz，3阶距离9阶6ghz)，不会影响
到 布里渊增益谱(也即，3-7阶边带附近不会发生布里渊增益)。在实验中， 证实了这个方案的可行性，得到了非常好的测量结果。
51.在上述两个例子中，无论锁定的是1阶还是锁定的9阶边带，实际进 行布里渊增益测量的都是利用的9阶边带，仅需要1.2ghz带宽的微波发 生器(任意波形发生器)和其他微波器件，便能实现10.8ghz的布里渊增 益的测量，由此可以将测量带宽从10.8ghz降到了1/9，即降为了1.2ghz， 接近1个量级。
52.在本发明的实施例中，除了9阶边带外，也可以采用3-7阶边带或更 高阶的边带。但相比于3-7阶边带或者11阶以上(包括11阶)，利用9 阶边带进行测量的效果最好，这是因为：对于3-7阶边带而言，其需要的 带宽要求分别是10.8ghz
÷
3＝3.6ghz，10.8ghz
÷
5＝2.16ghz， 10.8ghz
÷
7＝1.54ghz，带宽也分别得到了降低，但均没有9阶的1.2ghz 降低的多，因此，9阶对应降低的成本更高；而对于11阶以上边带来说， 以11阶为例，10.8ghz
÷
11＝0.98ghz，也就是说，若采用11阶边带进行 测量，则其相邻的9阶边带带宽与其距离仅0.98ghz，很可能也落入布里 渊增益谱内，由此在测量中可能会得到两个增益峰，使得测量不准确。
53.示例性方法
54.本发明的实施例提供了一种基于注入锁定高阶边带输出的动态 botda传感方法，动态botda传感方法包括：将光源输出的激光分为 进入第一电光调制器的第一子束和进入第二电光调制器的第二子束；令任 意波形发生器的一个信道产生脉冲信号，通过第一电光调制器加载到第一 子束，将该第一子束从连续光调制为脉冲光，作为脉冲泵浦光进入待测光 纤；令任意波形发生器的另一信道产生任意波信号，通过第二电光调制器 对第二子束进行调制以产生多阶边带，并使调制后的光束进入从激光器以 锁定上述多阶边带中的预设边带，得到锁定预设边带的探测光并进入待测 光纤与脉冲泵浦光发生受激布里渊散射，以接收产生的散射光；任意波信 号的每个扫描频率与脉冲信号的每个脉冲一一对应。
55.激光器(相当于下文中提到的主激光器)作为光源，输出的激光频率 为ν0，该激光器输出的激光分为两束，即第一子束和第二子束，第一子束 用于在第一支路(如下文中描述的上支路)中产生脉冲泵浦光，而第二子 束用于在第二支路(如下文中描述的下支路)中产生捷变频探测光，即能 够快速改变频率的探测光。
56.其中，第一子束进入第一电光调制器，而第二子束进入第二电光调制 器。
57.令任意波形发生器的一个信道产生脉冲信号，通过第一电光调制器加 载到第一子束，将该第一子束从连续光调制为脉冲光，作为脉冲泵浦光进 入待测光纤。
58.此外，令任意波形发生器的另一信道产生任意波信号，通过第二电光 调制器对第二子束进行调制以产生多阶边带，并使调制后的光束进入从激 光器以锁定所述多阶边带中的预设边带，将由从激光器输出的锁定预设边 带的光作为锁定预设边带的探测光，令上述锁定预设边带的探测光进入待 测光纤并与脉冲泵浦光发生受激布里渊散射，产生散射光。其中，任意波 信号的每个扫描频率与脉冲信号的每个脉冲一一对应。
59.作为示例，任意波发生器的工作带宽可以为1.2ghz、1.54ghz、 2.16ghz、3.6ghz之一。
60.作为示例，从激光器锁定的预设边带为上述多阶边带中的高阶边带， 高阶边带为-9阶、-7阶、-5阶、-3阶之一。
61.作为示例，从激光器锁定的预设边带为上述多阶边带中的-1阶边带。
62.本发明的基于注入锁定高阶边带输出的动态botda传感方法可以基 于上文结合图1所描述的基于注入锁定高阶边带输出的动态botda系统 来实现，并能够达到相类似的功能，实现相同的效果，这里不再一一赘述。
63.优选实施例
64.下面结合图2来描本优选实施例，本优选实施例中，激光器作为光源， 输出激光频率为ν0，上支路为了产生脉冲泵浦光，下支路为了产生捷变频 探测光。
65.基于注入锁定高阶边带输出的动态botda系统包括主激光器、从激 光器、50:50的耦合器、两个电光调制器(第一和第二电光调制器)、任 意波形发生器、两个微波放大器(第一和第二微波放大器)、掺饵光纤放 大器、两个环形器(第一和第二环形器)、光隔离器、350mhz带宽的光 电探测器以及示波器，在本优选实施例中，采用的是33m的待测光纤。
66.在本优选实施例中，激光源为波长为ν0(例如可为1530nm)的dfb 激光器，发出的激光功率为6mw，经过光学耦合器分为两路，上路光(即第 一子束)进入eom1(作为泵浦光)；awg产生脉冲信号，经过第一微波放 大器放大之后加载到泵浦光，将连续泵浦光调制为脉冲泵浦光。经eom1调 制之后的脉冲光峰值功率较小，然后进入掺铒光纤放大器被放大，设置放大 电流参数，使得放大之后的脉冲光峰值功率为800mw；然后，接入cir1的 1端口，经2端口之后的一段单模跳线之后进入待测光纤内部。
67.可选地，可以使上路光在进入eom1之前，先经过一个第一偏振控制器 (图中未示出)来调整该束光的偏振态，使其偏振态调整到能够配合eom1 工作。
68.作为产生受激布里渊散射的脉冲泵浦光，其被设置成每个脉冲都与捷变 频信号中的一个频率对应，如图3所示，其脉宽决定了该系统的空间分辨率， 由掺饵光纤放大器放大之后进入待测光纤，其中，图3中的f1、f2和f3分别 表示探测光中的3个频率(但探测光的频率不限于3个，也可以是更多个)， p1、p2和p3分别表示泵浦光中与之对应的3个脉冲。
69.下路光作为捷变频探测光，将实验中所需要的扫描频率写入程序，用电 脑控制awg进行扫频，两者之间用网线连接，包括单个频率的扫描时间和 频率个数和扫频范围，所有频率被写入程序来控制awg扫频。每个扫描频 率都对应一个脉冲信号来作为泵浦光的调制信号，脉冲信号与扫频信号应为 一一对应关系，每个频率在待测光纤中都有一个脉冲与其相互作用。另外， awg产生的脉冲和任意波信号的输出强度较小，可使用微波放大器对其进行 放大。
70.如图2所示，下路光进入电光调制器，在捷变频botda系统中采用awg 来产生探测光的调制信号，每个频率持续时间为650ns，不同边带扫频范围 不同，整个周期长度为400μs。实验中使用的awg微波经放大后输出强度 为27dbm，调节电光调制器工作电压抑制掉载波，处于工作点的电光调制器 输出光强大约为200μw。调制光进入环形器(cir2)1端口，然后经2端口 进入从激光器(sl)，调整从激光器起振的频率区间以使其与扫频边带对应， 使其能够锁定并放大所需边带，注入锁定输出光强为从激光器的输出光强4 mw。探测光进入光隔离器，然后进入待测光纤中。
71.可选地，可以使下路光在进入eom2之前，先经过一个第二偏振控制器 (图中未示出)来调整该束光的偏振态，使其偏振态调整到能够配合eom2 工作。
72.此外，可选地，可以在第二环形器113与光隔离器114之间设置一个 第三偏振控制
器，以使从激光器输出的光经第三偏振控制器调整偏振态，使 其调整后的偏振态能够在待测光纤中与泵浦光发生布里渊散射。
73.被电光调制器调制之后的调制光(如图4所示的注入光)进入从激光器， 从激光器注入锁定某边带，如图4所示，作为探测光，这样可以使用低频电 信号进行调制，获得高阶边带输出，可以实现任意波带宽的降低，进入光纤 与泵浦光发生布里渊散射效应。
74.在本优选实施例中，待测光纤中泵浦光和探测光发生布里渊散射，探测 光发生布里渊增益，进入cir1的2端口，然后由三端口进入交流光电探测器 (pd)，带宽为350mhz，实验结果通过示波器进行采集。在数据采集之前， awg产生与捷变频周期同步的外部触发信号输出给示波器，当开始探测光扫 频的同时就会跟泵浦光发生相互作用。随着扫频时间，不同的增益信号会记 录在示波器上，对一个扫频周期的信号进行采集。
75.散射光经光电探测器探测并通过示波器进行采集，这样就可以获得待测 光纤的布里渊信息，实现对光纤状态的快速测量。
76.根据本发明的实施例，通过动态分布式布里渊光纤传感系统中所需的微 波器件带宽的减小，能够降低该系统的仪器成本，因此，本发明的上述技术 可以有效降低所需微波器件带宽，实现动态测量，提供一个稳定性强、低成 本的动态botda系统，更会也会因此展宽该技术的应用领域，具有重要的 经济价值和研究意义。
77.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了多媒体对象查看装置的若干单 元或组成部分，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据 本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元或组成部分的特征和功能可 以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个单元或组成部分的特征和功 能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
78.此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并 非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所 示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多 个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
79.虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该 理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着 这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本 发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。