

基于光学啁啾链的快速分布式布里渊传感技术研究进展
作者:程彦博1,2,李天夫1,2,隋景林1,2,汤晓惠1,2,夏猛1,2,董永康1,2
作者单位:1.哈尔滨工业大学 航天学院激光空间信息全国重点实验室;2.哈尔滨工业大学 郑州高等研究院
摘 要:介绍了光学啁啾链(Optical Chirp Chain,OCC)的基本概念、波形构造方式和时频映射机理,阐明其提升布里渊谱获取效率的基本原理。论述了光学啁啾链布里渊光时域分析(OCC⁃Brillouin Optical Time Domain Analysis,OCC⁃BOTDA)和光学啁啾链布里渊光时域反射(OCC⁃Brillouin Optical Time⁃Domain Reflectometry,OCC⁃BOTDR)的原理,梳理了OCC⁃BOTDA在单次超快测量、长距离与高性能实现、瞬态效应与谱形畸变抑制、矢量测量、偏振分集、去噪增强等方面的研究进展,归纳了OCC⁃BOTDR在单端在线解调、应用性能提升等方面的研究进展,对比了不同方法在测量距离、空间分辨率、测量时间等参数上的差异。展望了基于OCC的快速分布式布里渊传感技术的发展方向,指出未来需要进一步提升高质量OCC生成、相干探测和数字信号处理能力;可将基于OCC的快速分布式布里渊传感技术与其他技术相结合,实现多物理量的长距离协同感知,同时提升测量系统的工程适用性与可靠性,以满足复杂工程应用场景下的多参量监测需求。
关键词:分布式光纤传感;布里渊散射;光学啁啾链;光学啁啾链布里渊光时域分析;光学啁啾链布里渊光时域反射;快速测量;时频映射;长距离测量
作者简介


程彦博,在读博士,主要从事长距离、快速布里渊分布式光纤传感技术研究。

董永康,教授,博士生导师,教育部国家级高层次人才,哈尔滨工业大学校学位委员会委员,激光空间信息全国重点实验室常务副主任,国家重点研发计划信息光子技术重点专项专家组成员,科技部国家重大科学仪器设备开发专项首席科学家,科技部金砖国家光子学工作组中方负责人,中国光学工程学会理事,国际著名期刊eLight编委,Optics Letters编委,Photonic Sensors编委,《中国激光》编委。从事光纤与激光传感器技术和工程应用等研究,取得多项创新性研究成果。在国际权威期刊Light: Science & Applications、Optica、Laser & Photonics Reviews等发表论文110余篇,获评爱思唯尔高被引学者,获黑龙江省自然科学一等奖、中国光学工程学会技术发明一等奖、陕西省科技进步一等奖,主持国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目20余项。
科研团队介绍

董永康教授团队依托哈尔滨工业大学、激光空间信息全国重点实验室、哈尔滨工业大学郑州高等研究院等平台,面向高性能光子传感技术重大国家发展战略,以大型基础设施健康监测、大规模集成硅光芯片、远程目标探测、环境安全监测等重大产业需求为导向,重点开展智能光纤感知技术、先进光谱传感技术、集成光子芯片和光子微纳加工等前沿光子技术研究,包括但不限于:分布式光纤传感、阵列光纤光栅传感、激光光谱气体传感、拉曼光谱技术、激光雷达技术、常规及特种光纤拉制、集成光子芯片、光子微纳加工、高压输电线安全监测及数据分析、油气管道安全监测及数据分析等。
全文链接

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引用格式:程彦博, 李天夫, 隋景林, 等. 基于光学啁啾链的快速分布式布里渊传感技术研究进展[J]. 计测技术, 2026, 46(4):93-108.
Citation:Cheng Yanbo, Li Tianfu, Sui Jinglin, et al. Research progress on fast distributed Brillouin sensing technology based on optical chirp chain[J]. Metrology & Measurement Technology, 2026, 46(4):93-108.
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供稿:程彦博
编审:刘宇轩
排版:马鹤伟
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