不斷產生背向瑞利散射光，回傳的背向瑞利散射光帶著使它產生散射的信號通過耦合器到光電檢測器中。由于激光器發射的就是脈沖光，所以可以根據時間得到背向散射發生距光源的時間差，從而確定空間位置。OTDR得到的瑞利散射功率為一條指數衰減的曲線，該曲線表示出了光纖沿線的損耗情況。當脈沖光在光纖傳播過程中遇到裂紋、斷點、接頭、彎曲等情況，脈沖光會產生一個突變的反射或衰減。典型的OTDR探測曲線如下圖所示：二、OTDR系統及性能指標OTDR系統主要由脈沖發生器、光源、光電探測器、信號處理系統等組成。基本構架如下：OTDR直接探測背向瑞利散射光的功率，光源輸出功率越高，背向散射信號越強，探測距離越遠。OTDR通 ...

時產生的背向瑞利散射，參考光可取自激光光源。常使用聲光調制器（AOM）的衍射效應對信號光進行移頻，移頻造成的頻率差，是交流電流發生的重要因素，所以需要集中，這也就限制著激光器頻寬，所以COTDR通常使用單頻窄線寬激光器。從單模光纖中不同位置產生的信號光的偏振態并不相同，所以需要擾亂參考光的偏振態，并經過多次測量以獲得信號光與參考光在不同偏振態匹配條件下的平均相干檢測結果。上面是COTDR具體結構圖，激光器發出的激光經耦合器分成兩束，一束經過聲光調制器調制為探測光脈沖，再經耦合器注入被測光纖。返回的背向瑞利散射光信號與參考光混合，二者產生中頻信號由平衡探測器接收。平衡探測器輸出帶中頻信息的電流信 ...

物鏡中，阻斷瑞利散射，并將拉曼信號傳輸到光譜儀中，長通濾光片是測量斯托克斯分量的常用濾光片。但是隨著入射角度的增大，邊緣截止波長會出現藍移，且隨著入射角的增加，s和p偏振的邊緣移動量不一致，使得他們不適合于共振拉曼譜測量。如下圖1a所示，入射角增大到30°時邊緣藍移約20 nm，且s偏振和p偏振表現出了7 nm的分裂，說明不適用于可調諧激發。圖1b所示的TLP濾光片可在0-60°范圍內偏轉并不降低邊緣陡度，且在全量程范圍內提供OD>6的光密度和90%以上的傳輸，可調諧波長可覆蓋400-1100 nm，很適合于可調諧激光光源拉曼測試。圖1如下圖2a所示，一個超連續激光光源（400-2400 ...

光纖傳感中的偏振光時域反射（POTDR）技術簡介一、單模光纖中的偏振態從波動光學的觀點來看，光是電磁波，光矢量與光傳播方向垂直，由電場矢量和光場矢量的對比看，光波具有偏振態。其偏振態是用其電場矢量端點的軌跡來描述的。橫向分量大于縱向分量，，可將光波近似為具有偏振特性的橫波。在垂直于光傳播方向的平面內，光矢量可能有不同的振動狀態，這些不同的振動狀態就稱為偏振態。常見的偏振態有線、圓、橢圓三種。光纖中傳輸的光，由于光纖中纖芯與包層界面處切向分量連續，法向分量不連續，這種不連續的量造成場不連續，，把這種不連續場的解稱為模式。只能傳輸一種模式的光纖稱為單模光纖，光纖的偏振特性就只存在于單模光纖中。單模 ...

散射光子是由瑞利散射(一種彈性散射形式)產生的，并且與激發激光具有相同的波長。一小部分被散射的光子是由稱為拉曼散射的非彈性散射過程產生的。雖然與瑞利散射光子相比，光子的數量相對較少，但這些光子的波長和強度攜帶有關特定化學鍵存在的定性和定量信息。在給定的拉曼光譜中，出現在特定波數位置的一組峰可以被描述為識別特定化學物質的“指紋”，同時，峰的高度可以與這種化學物質的濃度有關。多組分分析是拉曼光譜的應用之一。在過去的二十年里，許多研究小組提出了光學拉曼裝置，專門設計來提高該技術測量多組分濃度的能力。這些系統是專門設計的，以減少整體方法的錯誤，這反過來允許增加所調查的混合物中分析物的數量，以及降低可測 ...

器將90%的瑞利散射反射回激光器，同時傳輸所有拉曼位移信號。(與寬帶50/50分束器相比，幾乎提高4倍拉曼信號)。兩個超窄帶VHG陷波器，每個光密度為>4.0，然后在傳輸拉曼信號時進一步衰減收集到的瑞利散射光，估計系統傳輸效率為>80%。濾波后的信號聚焦在25μm芯徑、0.1NA階變折射率光纖上，連接到高分辨率、高通量的單級光譜儀成像光譜儀。它配備了1200線/毫米光柵和1340x400成像陣列，20 × 20 μm像素大小和98%的峰值量子效率，以確保最大的信號采集和1.25波數分辨率;適合5-200波數頻率范圍的分析。下圖4為上述系統測得的低波數拉曼光譜。圖4您可以通過我們昊量 ...

散射光大約比瑞利散射光弱106倍。如果有很大一部分瑞利散射光進入光譜儀，那么光譜儀內部的散射光會產生一個顯著的背景信號，這個背景信號會壓倒拉曼信號。為防止瑞利散射光進入光譜儀，應使用大于6的組合光密度(OD)的濾光片。傳統上采用雙級單色器作為濾光片來阻擋瑞利散射光，但其體積較大，傳輸效率較低。由多種介電材料涂層制成的精密干涉濾光片常用于商用拉曼光譜儀，使用簡單，傳動效率高。然而，截止頻率通常被限制在100波數。基于熱折變玻璃的濾光片技術的發展使得濾光片的截止頻率低至5 波數。這提供了一個獨特的機會，使用高通量的單級光譜儀訪問低于100波數的低頻區域。由于這些體全息布拉格陷波濾波器的典型OD值在 ...

播時會一直有瑞利散射信號發出，這些散射的瑞利信號通過耦合器被耦合到探測器中，剩余的一路光波經過反射后作為參考光通過耦合器同樣被耦合到探測器中。從原理上來看，COTDR和OFDR對瑞利信號的檢測方式相同，都是相干信息探測。滿足了相干條件的瑞利散射信號光，會在光電探測器上發生混頻。光傳輸過程中的衰減會累計，累計得的兩路光是總瑞利散射強度的重要參量，對光纖中某一具體位置，可以通過頻譜上各頻率點反推出光纖中的各個位置。由于比重與光纖沿線的衰減成正比，可以從各個頻率點的功率得到光纖沿線各個位置處的衰減情況。OFDR的空間分辨率和頻譜的分辨率有關，從時域到頻域的變換，頻率分辨率由信號的持續時間決定，最終， ...

的特點不同于瑞利散射，拉曼散射的信號非常微弱，在樣品材料上出現的概率通常在百萬分之一數量級。另外，拉曼散射強度和照明波長的四次方成反比，所以隨著波長變長，拉曼信號迅速減弱。其次，探測靈敏度也和波長范圍有關。無制冷硅基CCD器件的量子效率在800 nm后急劇下降。長波長可使用銦鎵砷(InGaAs)陣列器件，不過噪聲更大，靈敏度更低，大約僅為硅探測器的十分之一，成本也更高。空間分辨率也是考慮因素，因為成像分辨率受照明波長影響，衍射極限光斑約等于0.3λ。圖1.硅與銦鎵砷基底CCD探測器靈敏度曲線由于上述原因，拉曼應用選用的激光波長范圍通常在近紅外及其以下。拉曼信號強度、探測靈敏度和光譜分辨率都與波 ...

行濾波以消除瑞利散射激光。因此，基于這些光學器件的儀器現在可以在頻譜的5 - 200 cm-1區域提供出色的信號噪聲。了解更多關于拉曼系列詳情，請訪問上海昊量光電的官方網頁：http://www.champaign.com.cn/three-level-59.html更多詳情請聯系昊量光電/歡迎直接聯系昊量光電關于昊量光電：上海昊量光電設備有限公司是光電產品專業代理商，產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、光學元件等，涉及應用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯傳感、激光制造等；可為客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發，軟件開發，系統集成等服務。您 ...