CN115127778B - 一种简化ofdr系统的方法和装置以及ofdr简化系统、控制装置 - Google Patents

一种简化ofdr系统的方法和装置以及ofdr简化系统、控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种简化OFDR系统的方法，包括：获取所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号，所述未补偿的拍频信号包括瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号，所述瑞利散射拍频信号由检测信号沿所述待测光纤链路被散射形成的瑞利散射信号与参考信号干涉形成，所述末端反射拍频信号由检测信号在所述待测光纤末端被反射形成的末端反射信号与参考信号干涉形成；根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来；利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，得到补偿后的拍频信号。该方法无需辅助干涉仪即可消除OFDR系统的非线性效应。本发明还公开了一种简化OFDR系统的方法和装置以及OFDR系统、控制装置。

Description

一种简化OFDR系统的方法和装置以及OFDR简化系统、控制装置
技术领域
本发明涉及分布式光纤传感技术，尤其涉及一种简化OFDR系统的方法和装置以及OFDR简化系统、控制装置。
背景技术
分布式光纤传感技术主要分为光频域反射（OFDR）和光时域反射（OTDR）两种。OTDR可以实现千米级别的超长距离传感，但空间分辨率一般为几米。相比之下，OFDR技术虽然仅能够实现几十米至上百米的较短距离传感，但其具有毫米乃至亚毫米级别的高空间分辨率，且能够有效实现分布式温度、应变、电磁场等参数的测量，因此广泛应用于例如石油天然气管道、桥梁结构健康监测等领域。
OFDR技术中需要使用的激光器提供线性的扫频光，然而在实际中，扫频光并不是严格线性的，因此OFDR系统会产生非线性效应。非线性效应将会导致采集到的拍频信号经过傅里叶变换（FFT）后在频域上展宽，使得OFDR系统的空间分辨率和信噪比大幅度下降。
现有技术中，为了消除OFDR系统的非线性效应，通常在原有的一路干涉仪的基础上再增加另一路干涉仪，原有的一路干涉仪称之为主干涉仪，增加的另一路干涉仪称之为辅助干涉仪，然后利用辅助干涉仪的拍频信号对主干涉仪的拍频信号进行补偿，最终达到消除非线性效应的目的。
如专利号为CN201410280714.2的中国专利中公开了一种非线性相位估计的长距离高分辨率光频域反射解调方法，所述方法包括以下步骤：
构建光频域反射系统，所述光频域反射系统包括：可调谐激光器、1：99光分束器、调谐信号控制模块、基于辅助干涉仪的光源相位监测系统、主干涉仪系统和计算机；
所述基于辅助干涉仪的光源相位监视系统输出信号A，对所述信号A进行希尔伯特变换，对得到的复指数信号A1实部和虚部做正切运算，得到正切表达式A2，再进行反正切和相位展开运算得到相位变化信号A3；减去所述相位变化信号A3中的线性相位变化成分，得到非线性成分信号A4；
对所述非线性成分信号A4进行傅立叶变换得到功率谱函数，再对所述功率谱函数取对数，针对对数域信号进行逆傅立叶变换处理，得到倒谱信号A5，通过所述倒谱信号A5中冲击函数形成的尖峰的所在位置即对应了延迟光纤时延大小；
对所述非线性成分信号A4进行傅立叶变换获取光源的发射非线性相位e(t)关于所述非线性成分信号A4和所述延迟光纤时延大小的表达关系，求解出光源的发射非线性相位，再将光源的发射非线性相位变换为复指数信号A6；
将复指数信号A6的共轭进行菲涅尔变换得到信号A7，对主干涉仪输出信号S进行希尔伯特变换得到复指数信号S1，通过信号A7和复指数信号S1获取非线性补偿后的光频域反射信号S4。
但是，上述方法在OFDR系统中增加了辅助干涉仪，这意味着把OFDR系统结构复杂化了，增加了数据的采集量，对采集装置的性能提出了更高要求，传感距离也受到辅助干涉仪两臂上的延迟光纤的长度限制。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种简化OFDR系统的方法和装置以及OFDR简化系统、控制装置，无需辅助干涉仪即可消除OFDR系统的非线性效应。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种简化OFDR系统的方法，应用于一OFDR简化系统中，所述OFDR简化系统包括可调谐激光器、干涉仪、采集装置、控制装置和待测光纤，所述待测光纤的一端与所述干涉仪连接，另一端与一末端反射点连接；该方法包括如下步骤：
步骤100：获取所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号，所述未补偿的拍频信号包括瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号，所述瑞利散射拍频信号由检测信号沿所述待测光纤链路被散射形成的瑞利散射信号与参考信号干涉形成，所述末端反射拍频信号由检测信号在所述待测光纤末端被反射形成的末端反射信号与参考信号干涉形成；
步骤200：根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来；
步骤300：利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，得到补偿后的拍频信号。
进一步地，在步骤200中，根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来的步骤如下：
步骤201：通过快速傅里叶变换将所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号变换到频域中，得到所述瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号的频谱；
步骤202：在所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号中确定所述末端反射拍频信号的频率范围；
步骤203：根据确定的频率范围，设置一带通滤波器对所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号进行过滤，以分离出所述末端反射拍频信号，所述带通滤波器的低频截止频率和高频截止频率满足所述末端反射拍频信号的频率范围。
进一步地，在步骤202中，通过所述待测光纤的长度和所述可调谐激光器的扫频速率确定所述末端反射拍频信号的频率范围。
进一步地，在步骤300中，利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，得到补偿后的拍频信号的步骤如下：
步骤301：将提取出来的末端反射拍频信号进行希尔伯特变换并进行相位解缠绕，得到所述末端反射拍频信号的瞬时相位作为所述可调谐激光器的非线性瞬时光频；
步骤302：将得到的非线性瞬时光频重新排列为线性瞬时光频；
步骤303：采用得到的线性瞬时光频对所述未补偿的拍频信号进行多次插值，以消除所述拍频信号的非线性效应，得到补偿后的拍频信号。
进一步地，在步骤301中，所述末端反射拍频信号在进行希尔伯特变换时，满足如下公式：
其中E(t)表示末端反射拍频信号的复数形式，U(t)表示末端反射拍频信号，j为虚数单位，H[]表示希尔伯特变换符号。
进一步地，在步骤301中，经希尔伯特变换后的末端反射拍频信号在进行相位解缠绕时，其瞬时相位可以由如下公式计算：
其中Φ(t)表示瞬时相位，arctan表示反正切函数，U(t)表示末端反射拍频信号，H[]表示希尔伯特变换符号。
进一步地，在步骤302中，先确定所述非线性瞬时光频中的最小值和最大值，然后确定所述非线性瞬时光频中的等间隔量=（最大值减去最小值）/（所述采集装置的采集点数），最后再将所述非线性瞬时光频按所述等间隔量从最小值至最大值逐步递增排列，得到所述线性瞬时光频。
一种简化OFDR的装置，应用于上述的方法中；该装置包括：
获取模块，用于获取所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号，所述未补偿的拍频信号包括瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号，所述瑞利散射拍频信号由检测信号沿所述待测光纤链路被散射形成的瑞利散射信号与参考信号干涉形成，所述末端反射拍频信号由检测信号在所述待测光纤末端被反射形成的末端反射信号与参考信号干涉形成；
提取模块，用于根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来；
补偿模块，用于利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，得到补偿后的拍频信号。
一种OFDR简化系统，应用于上述的方法中。
一种控制装置，包括相连接的处理器和存储器，所述存储器内储存有供所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行该计算机程序时，进行上述的方法。
本发明具有如下有益效果：本案无需辅助干涉仪，其通过在所述待测光纤的末端上设置所述末端反射点，采用自补偿方式，利用所述末端反射点反射形成的末端反射信号，与参考信号干涉形成的末端反射拍频信号来对所述干涉仪所形成的未补偿的拍频信号进行补偿，以代替现有的辅助干涉仪，极大地简化了现有OFDR系统的结构，同时降低了所述采集装置的数据采集量，而且传感距离不再受到辅助干涉仪中延迟光纤的长度限制。
附图说明
图1为本发明提供的OFDR简化系统的示意图；
图2为本发明提供的简化OFDR系统的方法的步骤框图；
图3为图2所示的简化OFDR系统的方法中步骤200的步骤框图；
图4为图2所示的简化OFDR系统的方法中步骤300的步骤框图；
图5为本发明提供的简化OFDR系统的装置的原理框图；
图6为本发明中未补偿的拍频信号的频谱图；
图7为本发明中补偿后的拍频信号的频谱图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1、6和7所示，一种OFDR简化系统，包括可调谐激光器、干涉仪、采集装置、控制装置和待测光纤，所述待测光纤的一端与所述干涉仪连接，另一端与一末端反射点连接。
该OFDR简化系统在工作时，
所述可调谐激光器，用于向所述干涉仪发射波长随时间线性变化的扫频信号；
所述干涉仪，用于将所述可调谐激光器发射的扫频信号分为参考信号和检测信号，并将所述检测信号导入所述待测光纤中，然后接收从所述待测光纤中反射回来的瑞利散射信号和末端反射信号与所述参考信号耦合后，向所述采集装置输出未补偿的拍频信号；
所述待测光纤，用于在外界环境作用下以瑞利散射形式对所述检测信号进行散射形成所述瑞利散射信号，以完成外界环境的测量；
所述末端反射点，用于对所述待测光纤内的检测信号进行反射形成所述末端反射信号；
所述采集装置，用于采集所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号，并将采集到的未补偿的拍频信号提供给所述控制装置；
所述控制装置，用于对所述可调谐激光器和采集装置进行控制，并对所述采集装置提供的未补偿的拍频信号进行补偿处理。
该OFDR简化系统无需辅助干涉仪，其通过在所述待测光纤的末端上设置所述末端反射点，采用自补偿方式，利用所述末端反射点反射形成的末端反射信号，与参考信号干涉形成的末端反射拍频信号来对所述干涉仪所形成的未补偿的拍频信号进行补偿，以代替现有的辅助干涉仪，极大地简化了现有OFDR系统的结构，同时降低了所述采集装置的数据采集量，而且传感距离不再受到辅助干涉仪中延迟光纤的长度限制。
所述干涉仪为现有OFDR系统的主干涉仪，本案的OFDR简化系统无辅助干涉仪，所述末端反射点用以代替所述辅助干涉仪，所述末端反射点所形成的末端反射信号，与参考信号干涉形成的末端反射拍频信号用以代替所述辅助干涉仪输出的补偿信号。
所述末端反射点可以为由所述待测光纤的末端端面经处理形成的反射面，或者所述末端反射点也可以为连接于所述待测光纤的末端端面上的反射器件。
具体的，所述干涉仪为马赫曾德干涉仪，包括第一耦合器、第二耦合器、偏振控制器、环形器和探测器，所述第一耦合器的输入端与所述可调谐激光器的输出端相连接，所述第一耦合器的第一输出端与所述偏振控制器的输入端相连接，第二输出端与所述环形器的第一端相连接；所述第二耦合器的第一输入端与所述偏振控制器的输出端相连接，第二输入端与所述环形器的第三端相连接，输出端与所述探测器的探测端相连接；所述探测器的输出端与采集装置的输入端相连接，所述环形器的第二端与所述待测光纤相连接。
所述干涉仪在工作时，
所述第一耦合器，用于将所述扫频信号分为两路，一路提供给所述偏振控制器作为参考信号，另一路提供给所述环形器作为检测信号；
所述偏振控制器，用于调整所述第一耦合器提供的参考信号的偏振态，使所述干涉仪达到最佳的干涉效果，并将调整后的参考信号提供给所述第二耦合器；
所述环形器，用于将所述第一耦合器提供的检测信号提供给所述待测光纤，并将所述待测光纤分别散射和反射回来的瑞利散射信号和末端反射信号提供给所述第二耦合器；
所述第二耦合器，用于将所述偏振控制器提供的参考信号，以及所述待测光纤提供的瑞利散射信号和末端反射信号进行混频，得到并向所述探测器提供混频信号；
所述探测器，用于供所述第二耦合器提供的混频信号完成干涉形成未补偿的拍频信号，并将所述未补偿的拍频信号由光信号转换为电信号后输出。
所述干涉仪包括参考臂和测量臂，所述参考臂由所述偏振控制器以及所述偏振控制器两端的光纤组成，即所述第一耦合器的第一输出端至所述第二耦合器的第一输入端之间的光路部分，所述测量臂由所述环形器以及所述环形器两端的光纤组成，即所述第一耦合器的第二输出端至所述第二耦合器的第二输入端之间的光路部分，所述参考臂和测量臂的光纤长度相同。
优选地，所述第一耦合器为50:50耦合器，所述第一耦合器提供给所述偏振控制器的参考信号，以及提供给所述环形器的检测信号，各占所述可调谐激光器发射的扫频信号的50%。
优选地，所述第二耦合器为50:50耦合器，所述第二耦合器提供的混频信号中，所述偏振控制器提供的参考信号占50%，所述待测光纤提供的瑞利反射信号和末端反射信号的总和占50%。
所述探测器为光电探测器，所述控制装置为计算机，所述采集装置为电信号采集卡。
实施例二
如图2、6和7所示，一种简化OFDR系统的方法，应用于实施例一所述的OFDR系统中，所述OFDR系统包括可调谐激光器、干涉仪、采集装置、控制装置和待测光纤，所述待测光纤的一端与所述干涉仪连接，另一端与一末端反射点连接；该方法包括如下步骤：
步骤100：获取所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号，所述未补偿的拍频信号包括瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号，所述瑞利散射拍频信号由检测信号沿所述待测光纤链路被散射形成的瑞利散射信号与参考信号干涉形成，所述末端反射拍频信号由检测信号在所述待测光纤末端被反射形成的末端反射信号与参考信号干涉形成。
在该步骤100中，所述瑞利散射信号由所述待测光纤在外界环境作用下以瑞利散射形式对所述干涉仪提供的检测信号散射形成，当外界环境中的温度、应变、电磁场等参数发生改变时，所述待测光纤所形成的瑞利散射信号也会随之发生改变；所述参考信号由所述干涉仪对所述可调谐激光器发射的扫频信号调整偏振态后形成，所述末端反射信号为位于所述待测光纤末端上的末端反射点对所述待测光纤内的检测对所述干涉仪提供的检测信号反射形成。
步骤200：根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来。
具体的，如图3所示，在步骤200中，根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来的步骤如下：
步骤201：通过快速傅里叶变换将所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号变换到频域中，得到所述瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号的频谱。
在该步骤201中，所述瑞利散射信号和末端反射信号的总和为来自所述待测光纤中所有位置的反射信号，所述瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号的总和即为与来自所述待测光纤中所有位置的反射信号与参考信号形成的拍频信号。
步骤202：在所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号中确定所述末端反射拍频信号的频率范围。
在该步骤202中，通过所述待测光纤的长度和所述可调谐激光器的扫频速率即可确定所述末端反射拍频信号的频率范围，所述末端反射拍频信号的频率范围的频率与所述待测光纤的长度和所述可调谐激光器的扫频速率成正比。
步骤203：根据确定的频率范围，设置一带通滤波器对所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号进行过滤，以分离出所述末端反射拍频信号，所述带通滤波器的低频截止频率和高频截止频率满足所述末端反射拍频信号的频率范围。
在该步骤203中，所述带通滤波器的低频截止频率为所述末端反射拍频信号的频率范围中的最低值，所述带通滤波器的高频截止频率为所述末端反射拍频信号的频率范围中的最高值。
步骤300：利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，得到补偿后的拍频信号。
在该步骤300中，需对包含所述末端反射拍频信号在内的整个未补偿的拍频信号进做补偿后处理，即需对所述未补偿的拍频信号中的瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号同时做补偿处理。
具体的，如图4所示，在步骤300中，利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，得到补偿后的拍频信号的步骤如下：
步骤301：将提取出来的末端反射拍频信号进行希尔伯特变换并进行相位解缠绕，得到所述末端反射拍频信号的瞬时相位作为所述可调谐激光器的非线性瞬时光频。
在该步骤301中，所述末端反射拍频信号在进行希尔伯特变换时，满足如下公式：
其中E(t)表示末端反射拍频信号的复数形式，U(t)表示末端反射拍频信号，j为虚数单位，H[]表示希尔伯特变换符号。
经希尔伯特变换后的末端反射拍频信号在进行相位解缠绕时，其瞬时相位可以由如下公式计算：
其中Φ(t)表示瞬时相位，arctan表示反正切函数，U(t)表示末端反射拍频信号，H[]表示希尔伯特变换符号。
经相位解缠绕后得到的瞬时相位作为所述可调谐激光器的非线性瞬时光频。
步骤302：将得到的非线性瞬时光频重新排列为线性瞬时光频。
在该步骤302中，先确定所述非线性瞬时光频中的最小值和最大值，然后确定所述非线性瞬时光频中的等间隔量=（最大值减去最小值）/（所述采集装置的采集点数），最后再将所述非线性瞬时光频按所述等间隔量从最小值至最大值逐步递增排列，得到所述线性瞬时光频。
步骤303：采用得到的线性瞬时光频对所述未补偿的拍频信号进行多次插值，以消除所述拍频信号的非线性效应，得到补偿后的拍频信号。
本实施例中，插值此处为三次插值，插值算法为本领域现有算法，故不作详细介绍。
实施例三
如图5所示，一种简化OFDR的装置，应用于实施例一所述的OFDR系统中，所述OFDR系统包括可调谐激光器、干涉仪、采集装置、控制装置和待测光纤，所述待测光纤的一端与所述干涉仪连接，另一端与一末端反射点连接；该装置包括：
获取模块，用于获取所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号，所述未补偿的拍频信号包括沿所述待测光纤链路的瑞利散射信号和末端反射信号分别与参考信号干涉形成的两部分，分别称为瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号，所述末端反射信号由所述末端反射点对所述待测光纤内的检测信号反射形成；
提取模块，用于根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来；
补偿模块，用于利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，得到补偿后的拍频信号。
实施例四
一种控制装置，包括相连接的处理器和存储器，所述存储器内储存有供所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行该计算机程序时，进行实施例二所述的简化OFDR系统的方法。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种简化OFDR系统的方法，其特征在于，应用于一OFDR简化系统中，所述OFDR简化系统包括可调谐激光器、干涉仪、采集装置、控制装置和待测光纤，所述可调谐激光器用于向所述干涉仪发射波长随时间线性变化的扫频信号，所述待测光纤的一端与所述干涉仪连接，另一端与一末端反射点连接；该方法包括如下步骤：
步骤100：获取所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号，所述未补偿的拍频信号包括瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号，所述瑞利散射拍频信号由检测信号沿所述待测光纤链路被散射形成的瑞利散射信号与参考信号干涉形成，所述末端反射拍频信号由检测信号在所述待测光纤末端被反射形成的末端反射信号与参考信号干涉形成；
步骤200：根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来；
步骤300：利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，以消除所述拍频信号的非线性效应，得到补偿后的拍频信号。
2.根据权利要求1所述的简化OFDR系统的方法，其特征在于，在步骤200中，根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来的步骤如下：
步骤201：通过快速傅里叶变换将所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号变换到频域中，得到所述瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号的频谱；
步骤202：在所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号中确定所述末端反射拍频信号的频率范围；
步骤203：根据确定的频率范围，设置一带通滤波器对所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号进行过滤，以分离出所述末端反射拍频信号，所述带通滤波器的低频截止频率和高频截止频率满足所述末端反射拍频信号的频率范围。
3.根据权利要求1所述的简化OFDR系统的方法，其特征在于，在步骤202中，通过所述待测光纤的长度和所述可调谐激光器的扫频速率确定所述末端反射拍频信号的频率范围。
4.根据权利要求1所述的简化OFDR系统的方法，其特征在于，在步骤300中，利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，得到补偿后的拍频信号的步骤如下：
步骤301：将提取出来的末端反射拍频信号进行希尔伯特变换并进行相位解缠绕，以消除所述拍频信号的非线性效应，得到所述末端反射拍频信号的瞬时相位作为所述可调谐激光器的非线性瞬时光频；
步骤302：将得到的非线性瞬时光频重新排列为线性瞬时光频；
步骤303：采用得到的线性瞬时光频对所述未补偿的拍频信号进行多次插值，得到补偿后的拍频信号。
5.根据权利要求4所述的简化OFDR系统的方法，其特征在于，在步骤301中，所述末端反射拍频信号在进行希尔伯特变换时，满足如下公式：
其中E(t)表示末端反射拍频信号的复数形式，U(t)表示末端反射拍频信号，j为虚数单位，H[]表示希尔伯特变换符号。
6.根据权利要求4或5所述的简化OFDR系统的方法，其特征在于，在步骤301中，经希尔伯特变换后的末端反射拍频信号在进行相位解缠绕时，其瞬时相位可以由如下公式计算：
其中Φ(t)表示瞬时相位，arctan表示反正切函数，U(t)表示末端反射拍频信号，H[]表示希尔伯特变换符号。
7.根据权利要求4所述的简化OFDR系统的方法，其特征在于，在步骤302中，先确定所述非线性瞬时光频中的最小值和最大值，然后确定所述非线性瞬时光频中的等间隔量=（最大值减去最小值）/（所述采集装置的采集点数），最后再将所述非线性瞬时光频按所述等间隔量从最小值至最大值逐步递增排列，得到所述线性瞬时光频。
8.一种简化OFDR的装置，其特征在于，应用于权利要求1-7中任一所述的方法中；该装置包括：
获取模块，用于获取所述干涉仪输出的未补偿的拍频信号，所述未补偿的拍频信号包括瑞利散射拍频信号和末端反射拍频信号，所述瑞利散射拍频信号由检测信号沿所述待测光纤链路被散射形成的瑞利散射信号与参考信号干涉形成，所述末端反射拍频信号由检测信号在所述待测光纤末端被反射形成的末端反射信号与参考信号干涉形成；
提取模块，用于根据所述末端反射拍频信号的频率范围，在所述未补偿的拍频信号中将所述末端反射拍频信号提取出来；
补偿模块，用于利用提取出来的末端反射拍频信号对所述未补偿的拍频信号进行补偿，得到补偿后的拍频信号。
9.一种OFDR简化系统，其特征在于，应用于权利要求1-7中任一所述的方法中。
10.一种控制装置，包括相连接的处理器和存储器，所述存储器内储存有供所述处理器执行的计算机程序，其特征在于，所述处理器在执行该计算机程序时，进行权利要求1-7中任一所述的方法。
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