光在光纤中传输时,光波的一些物理量例如相位、波长、偏振以及后向反射光的强度会受到外界因素的影响,从而可以使用光纤作为感知外界物理量变化的传感器。分布式光纤传感技术是利用光为载体,光纤为传播通道,感知和传输外界信号的新型传感技术。利用分布式光纤传感技术,能够对整个光纤链路上的外界物理量进行监测与诊断。在本文中,主要以光时域反射技术(OTDR)为研究方向,采用相关编码技术提高OTDR信噪比。其基本原理就是将传统的单脉冲光转变成编码形式的脉冲光注入光纤中来提高注入光功率,从而提高信噪比。本文主要的工作内容如下:(1)本文先从理论上分析了传统OTDR工作的基本原理以及其性能指标,然后再分析采用格雷码、CCPONS码、双正交码、S码相对于传统采用平均法的OTDR具有哪些优势,最后对这四种编码进行比较,得出S码在编码增益以及解码复杂度上相比于其它编码方式具有一定的优势的结论。(2)为了在实验中得到采用S码编码技术的OTDR曲线,需要设计能够输出编码序列脉冲的激光器。本文先对光通信产品里光模块的工作原理进行了研究,然后采用光模块里的激光器驱动芯片,结合一些外围的辅助电路,设计了一款输入信号为TTL电平或PECL电平,最大输出调制电流75mA、偏置电流80mA的激光器驱动电路。同时通过FPGA产生的编码序列的电信号作为该驱动电路的信号输入。用该驱动电路对PLD-F312激光二极管进行驱动,得到了峰值功率为11.54mW的光脉冲序列。(3)最后,搭建实验平台对不同阶数的S码进行测试。采用脉冲宽度为50ns、光纤长度12km,分别对阶数为7、15、31的S码进行后向信号的数据进行采集,采集到的信号通过MATLAB进行解码运算。最后将解码得到的OTDR曲线与传统的OTDR曲线进行对比,通过解码得到的曲线可以看出,采用S码对提升信噪比具有较好的效果,并且随着编码阶数的增加,信噪比的提升越来越明显。