《表2 光纤腔衰荡传感系统的特点与演进》

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《光纤腔衰荡技术概述》

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通过对光纤腔衰荡传感系统发展过程的梳理，发现搭建光纤腔衰荡传感系统的基本思路是一致的，就是尽量减小光在谐振腔中循环一周所带来的损耗，延长光在谐振腔中的有效运转次数，但在实际搭建系统时又可以有不同的实现形式。表2示出了光纤腔衰荡传感系统的特点与演进。最初的基于光纤环形腔CRD光谱技术的光纤腔衰荡传感系统采用的是由2个高分光比光纤耦合器组成的光纤环形腔结构，该结构可将大部分的光留在腔内，极少部分的光输出腔外，例如采用2个99∶1的光纤耦合器，则输出光相对于输入光至少经历了40dB的损耗，因此对接收端光电探测器的最小可探测光功率灵敏度要求较高，通常需要采用雪崩光电二极管等高灵敏度的光电探测器；而后，有研究者考虑在谐振腔中增加EDFA等光放大器，来进一步减小腔内的损耗，但是由于腔内损耗本来已经很小，用EDFA难以精确补偿腔内损耗，因此将光衰减器和EDFA同时接入谐振腔，来精确调节腔内损耗。基于光纤线性腔CRD光谱技术的光纤腔衰荡传感系统采用的是由中心波长一致的2个高反射率FBG组成的光纤线性谐振腔结构，该结构腔内损耗较小，可以通过在腔外增加EDFA的方式，来降低对光电探测器灵敏度的要求。