基于低相干技術(shù)的光波導相位譜測試方法的研究
發(fā)布時間:2021-10-30 14:58
光波導是引導光波在其中傳播的介質(zhì)裝置,又稱介質(zhì)光波導。光波導的全息譜在光波導器件的設(shè)計與分析及波導結(jié)構(gòu)重構(gòu)等領(lǐng)域都具有重要作用。全息譜由幅值譜和相位譜構(gòu)成,其中,光波導器件的相位譜表示不同波長光通過光波導器件后相位的變化量。精確獲取高分辨率、高精度的相位譜對于光纖光柵的時延及色散測量及分布式傳感等領(lǐng)域同樣具有重要意義。目前國內(nèi)外對這一課題的研究還十分有限,主要獲取光波導相位譜的方法是射頻調(diào)制法,但該方法存在設(shè)備昂貴、誤差較大的缺點。為此,本文提出了一種基于低相干干涉技術(shù)的光波導器件相位譜的測量方法,研究了該相位獲取方法的原理,分析了所獲相位譜的特性。在介紹了低相干干涉技術(shù)的發(fā)展歷程及技術(shù)優(yōu)點后,闡述了國內(nèi)外相位測量的研究現(xiàn)狀;介紹了經(jīng)典干涉理論及傅里葉變換光譜學,分析了傅里葉變換光譜學的兩個核心方程,即復原光譜與干涉光強互為傅里葉變換關(guān)系;提出了一種基于低相干技術(shù)的光波導相位譜的獲取方法,即光波導置于測量臂,經(jīng)光波導反射后的信號光與參考光干涉,干涉光由光電探測器接收后輸入至計算機形成干涉數(shù)據(jù),對干涉數(shù)據(jù)進行傅里葉逆變換,變換后的數(shù)據(jù)含有實部和虛部,對虛部與實部的比值取反正切函數(shù)即可得到...
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 光纖低相干技術(shù)發(fā)展歷程及技術(shù)優(yōu)點
1.3.1 低相干技術(shù)發(fā)展歷程
1.3.2 光纖低相干技術(shù)的技術(shù)優(yōu)點
1.4 研究內(nèi)容
2 可用于光波導分析的傅里葉變換光譜分析理論
2.1 引言
2.2 經(jīng)典干涉理論
2.3 傅里葉變換光譜學
2.3.1 干涉儀和干涉圖
2.3.2 傅里葉變換光譜學的基本方程
2.4 本章小結(jié)
3 基于低相干技術(shù)的相位獲取原理
3.1 引言
3.2 低相干干涉系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
3.3 光波導的相位獲取方法及原理推導
3.4 基于MATLAB的相位仿真
3.5 本章小結(jié)
4 光波導相位譜的分辨率及精度的特性分析
4.1 引言
4.2 相位譜分辨率的特性分析
4.2.1 最大光程差對分辨率的影響
4.2.2 采樣點數(shù)及采樣間隔對分辨率的影響
4.3 相位譜測量的誤差源分析
4.3.1 采樣延時抖動和動鏡的非勻速移動對相位譜的影響
4.3.2 量化誤差對相位譜的影響
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 本文創(chuàng)新點
5.3 展望
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]離散傅里葉變換在被采樣信號頻率波動時的計算結(jié)果誤差原因及解決方案[J]. 宦海,蘇洋. 信息通信. 2016(04)
[2]采樣抖動研究進展述評[J]. 梁志國,孟曉風. 測試技術(shù)學報. 2009(03)
[3]傅里葉變換光譜儀中的主要技術(shù)環(huán)節(jié)[J]. 相里斌. 光子學報. 1997(06)
[4]傅里葉變換光譜學方法——基本原理、近期進展及其應(yīng)用[J]. 沈?qū)W礎(chǔ). 光學機械. 1985(03)
[5]傅里葉變換光譜術(shù)及其應(yīng)用[J]. 虞寶珠. 物理. 1984(09)
博士論文
[1]光纖低相干干涉測量技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 陳青山.北京郵電大學 2009
碩士論文
[1]基于低相干光干涉的微波延時測量研究[D]. 閆成至.清華大學 2010
本文編號:3466934
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 光纖低相干技術(shù)發(fā)展歷程及技術(shù)優(yōu)點
1.3.1 低相干技術(shù)發(fā)展歷程
1.3.2 光纖低相干技術(shù)的技術(shù)優(yōu)點
1.4 研究內(nèi)容
2 可用于光波導分析的傅里葉變換光譜分析理論
2.1 引言
2.2 經(jīng)典干涉理論
2.3 傅里葉變換光譜學
2.3.1 干涉儀和干涉圖
2.3.2 傅里葉變換光譜學的基本方程
2.4 本章小結(jié)
3 基于低相干技術(shù)的相位獲取原理
3.1 引言
3.2 低相干干涉系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
3.3 光波導的相位獲取方法及原理推導
3.4 基于MATLAB的相位仿真
3.5 本章小結(jié)
4 光波導相位譜的分辨率及精度的特性分析
4.1 引言
4.2 相位譜分辨率的特性分析
4.2.1 最大光程差對分辨率的影響
4.2.2 采樣點數(shù)及采樣間隔對分辨率的影響
4.3 相位譜測量的誤差源分析
4.3.1 采樣延時抖動和動鏡的非勻速移動對相位譜的影響
4.3.2 量化誤差對相位譜的影響
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 本文創(chuàng)新點
5.3 展望
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]離散傅里葉變換在被采樣信號頻率波動時的計算結(jié)果誤差原因及解決方案[J]. 宦海,蘇洋. 信息通信. 2016(04)
[2]采樣抖動研究進展述評[J]. 梁志國,孟曉風. 測試技術(shù)學報. 2009(03)
[3]傅里葉變換光譜儀中的主要技術(shù)環(huán)節(jié)[J]. 相里斌. 光子學報. 1997(06)
[4]傅里葉變換光譜學方法——基本原理、近期進展及其應(yīng)用[J]. 沈?qū)W礎(chǔ). 光學機械. 1985(03)
[5]傅里葉變換光譜術(shù)及其應(yīng)用[J]. 虞寶珠. 物理. 1984(09)
博士論文
[1]光纖低相干干涉測量技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 陳青山.北京郵電大學 2009
碩士論文
[1]基于低相干光干涉的微波延時測量研究[D]. 閆成至.清華大學 2010
本文編號:3466934
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