發(fā)布時(shí)間：2023-01-15 10:45

　　布里淵分布式光纖傳感技術(shù)不僅具有一般光纖傳感器體積小、精確度高、抗電磁干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而且可以連續(xù)感知光纖傳輸線路上每一點(diǎn)的物理參量的分布與變化信息。布里淵散射光對(duì)于溫度和應(yīng)變均保持敏感,有望實(shí)現(xiàn)對(duì)于溫度和應(yīng)變的同時(shí)監(jiān)測(cè),所以在橋梁、電纜、海底隧道等大型結(jié)構(gòu)上有著十分廣闊的應(yīng)用前景。本文分析了現(xiàn)有的分布式布里淵光纖傳感系統(tǒng)對(duì)于布里淵散射光的使用方法,針對(duì)其中舍棄反斯托克斯光保留斯托克斯光的問題進(jìn)行了相關(guān)的研究,主要的研究工作如下:1)提出了一種基于正交光學(xué)相干接收的無損分離斯托克斯散射光和反斯托克斯散射光的新方法,在檢測(cè)端保留光場(chǎng)的相位信息,從而通過相位排列使斯托克斯光和反斯托克斯光在不同的輸出端口處于相干疊加或者相干抵消的狀態(tài),達(dá)到分離的效果。2)利用電光調(diào)制器產(chǎn)生抑制載波的雙邊帶或者單邊帶信號(hào)來模擬斯托克斯光和反斯托克斯光,搭建相關(guān)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來驗(yàn)證邊帶分離效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該邊帶分離技術(shù)能夠使輸出信號(hào)功率與相對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)功率保持良好的線性關(guān)系,分離之后的串?dāng)_也小于-25 dB。3)為了最大限度利用分離好的斯托克斯光和反斯托克斯光,設(shè)計(jì)了基于NI PXle162高速數(shù)據(jù)采集卡的信... 

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 光纖傳感技術(shù)概述
    1.2 分布式布里淵光纖傳感技術(shù)的研究進(jìn)展
    1.3 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新之處
        1.3.1 主要內(nèi)容
        1.3.2 創(chuàng)新之處
第二章 分布式布里淵光纖傳感技術(shù)
    2.1 光纖中的布里淵散射
        2.1.1 自發(fā)布里淵散射
        2.1.2 受激布里淵散射
    2.2 布里淵散射光與溫度應(yīng)變的關(guān)系
        2.2.1 布里淵頻移與光纖溫度應(yīng)變的關(guān)系
        2.2.2 布里淵功率與光纖溫度應(yīng)變的關(guān)系
    2.3 布里淵光纖傳感檢測(cè)技術(shù)
        2.3.1 布里淵散射信號(hào)的直接檢測(cè)技術(shù)
        2.3.2 布里淵散射信號(hào)的相干檢測(cè)技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 光載波上下邊帶無損分離技術(shù)
    3.1 光載波上下邊帶無損分離的基本原理
    3.2 抑制載波的雙邊帶信號(hào)實(shí)驗(yàn)
    3.3 抑制載波的單邊帶信號(hào)實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置和應(yīng)用原理
    4.2 基于NIPXle-5162的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    4.3 基于Matlab軟件的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 布里淵光纖傳感實(shí)驗(yàn)
    5.1 BOTDR實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    5.2 布里淵散射信號(hào)頻率與溫度的關(guān)系
    5.3 布里淵散射信號(hào)功率與溫度的關(guān)系
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文情況
攻讀碩士期間參與項(xiàng)目情況
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于布里淵散射的分布式光纖傳感系統(tǒng)研究[D]. 常天英.山東大學(xué) 2009
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碩士論文
[1]基于BOTDR的分布式溫度和應(yīng)變傳感系統(tǒng)的研究[D]. 張毅.重慶大學(xué) 2016
[2]光纖微結(jié)構(gòu)中的布里淵頻譜特性研究[D]. 常永亮.暨南大學(xué) 2013
[3]光纖布里淵散射及應(yīng)用研究[D]. 楊小平.華南理工大學(xué) 2013
[4]光子晶體光纖傳感結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及其工程應(yīng)用的方案設(shè)計(jì)[D]. 李好學(xué).北京交通大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3730963