5/4/2015,隨著光纖傳感組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)建大容量、長距離、高精度的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)成為當(dāng)下光纖傳感技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。近年來，時分復(fù)用、波分復(fù)用、頻分復(fù)用以及混合復(fù)用技術(shù)等在準(zhǔn)分布式光纖傳感組網(wǎng)技術(shù)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)傳感網(wǎng)絡(luò)中的時分復(fù)用技術(shù)常需要各類調(diào)制器以產(chǎn)生信號光脈沖，其大大增加了傳感組網(wǎng)的成本。同時現(xiàn)有傳感網(wǎng)絡(luò)需耗費(fèi)更多的人力與物力對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時的故障監(jiān)測，這無疑阻礙著光纖傳感網(wǎng)絡(luò)在工程實(shí)際應(yīng)用中的生存性。

　　武漢光電國家實(shí)驗室、光學(xué)與電子信息學(xué)院夏歷副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究組設(shè)計出一種基于光學(xué)混沌及混合時分波分復(fù)用技術(shù)的大容量準(zhǔn)分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)(圖1)。該設(shè)計中，探測光不再是脈沖光，而是由SOA環(huán)腔產(chǎn)生的一種類噪聲的連續(xù)寬譜光信號，即寬譜混沌光。通過采用混合時分波分復(fù)用技術(shù)，傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感單元啁啾布拉格光纖光柵的復(fù)用量得到極大的提升，理論分析可支持512個傳感節(jié)點(diǎn)的同時接入能力。結(jié)合啁啾布拉格光柵的強(qiáng)度解調(diào)技術(shù)及混沌光的互相關(guān)算法，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)分布式的光纖傳感參量的測量，也可對各個傳感單元進(jìn)行精確定位。同時，該傳感網(wǎng)絡(luò)自身具有實(shí)時光纖故障監(jiān)測功能，故障點(diǎn)測量空間分辨率高達(dá)2.8厘米(圖2)，這一獨(dú)特優(yōu)勢極大地提升其在工程應(yīng)用中的生存性與可靠性。

　　2015年2月9日，該項研究成果“光學(xué)混沌及混合時分波分復(fù)用技術(shù)用于具有實(shí)時故障監(jiān)測功能的大容量準(zhǔn)分布式光纖傳感網(wǎng)絡(luò)”(OpticalchaosandhybridWDM/TDMbasedlargecapacityquasi-distributedsensingnetworkwithreal-timefiberfaultmonitoring)在OpticsExpress(Vol.23,No.3，2015)上發(fā)表。

　　該項工作得到了國家自然科學(xué)基金重大項目(項目編號：61290315)的資助。


　圖1大容量準(zhǔn)分布式傳感網(wǎng)絡(luò)原理圖


圖2(a)不受應(yīng)力作用與受應(yīng)力作用下的相關(guān)譜;(b)自相關(guān)峰的半高全寬

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