文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
基于Sagnac干涉仪光纤传感器干扰检测定位技术研究
姓名:贾俊
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:娄淑琴;刘艳
20080501
中文摘要摘要:干涉型光纤传感器是光纤传感器中光相位调制型传感器,多用于物仪已被广泛应用于军事及商业上。基于干涉仪的光纤传感器在长距离、小有简单高效、安装便捷、维护简单、成本较低等优点。对干涉仪原理以及干涉仪单点定位原理及实验进行研究,得到了一些有效的信号分析处理方法。获得的主要研究成果有:采集卡的使用方法,并利用镅越辛耸莶杉绦虻谋嘈础辛薙缮嬉堑サ愀扇攀笛檠芯浚杉笛橹械拇ǜ行藕牛⒍所采集信号进行分析、处理,研究了其定位实现原理,并对定位误差进行分析。介绍了基于干涉仪的传感系统在光纤围栏报警中的应用以及管道泄漏检测芯苛舜覵缮嬉堑サ愀扇攀笛槭葜谢袢×闫抵档姆椒āL岢隽一种获取零频值的新方法,并进行编程实现,实现了干扰源定位的信号分析处理分类号:理旋转状态的测量,也用于时变信号的测量。基于干涉仪设计的光纤陀螺泄露管道检测定位上有其明显的优势,同时也可应用在光纤围栏报警系统中,具本文在介绍了光纤传感器理论及技术和数据采集系统知识的基础上,主要针芯苛薙缮嬖恚频汲隽斯庠谡凵渎饰猲的光路中传播时,萨格纳克效应产生的相位差与旋转角速度间关系。芯苛嘶谛槟庖瞧骱蚉总线的数据采集系统。掌握了定位中的应用,对其存在的问题进行了分析及探讨。芯苛薙缮嬉堑サ愀扇攀笛槭莸钠灯状矸椒ā@眯〔ǚ治法获取频谱的近似部分,以获得零频点分辨率较好的频谱。的关键步骤,该方法可推广到较广的应用范围。关键词:光纤传感系统;干涉仪;杭觳舛ㄎ
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导师躲氢≯子贾嫠签字日期:么裾年歹月签字日期:.跏辏学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:
学位论文作者签名:赁侵洳甓嘣拢独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:
致谢本论文的工作是在我的导师娄淑琴教授和刘艳老师的悉心指导下完成的,娄淑琴教授和刘艳老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年年来娄淑琴教授和刘艳老师对我的关心和指导。活上都给予了我很大的关心和帮助,对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝娄淑琴教授和刘艳老师悉心指导我完成了实验室的科研工作,在学习上和生贵意见,在此向娄淑琴教授和刘艳老师表示衷心的谢意。另外也感谢我的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
课题的目的和意义髀技术之一。光纤传感技术【俊】是现代传感器技术的一个重要分支,是伴随着光导纤成功的干涉型传感器件,并被分别用于角速度和超声波的测量中,广泛应用于军干涉仪中,光纤马赫一泽德甖,简称甖缮嬉呛凸庀寺蹩硕仪具有互易性特点,使其能够清除在獄等干涉仪中由于环境温度所造成的不稳臂长度不一致引起的噪音,且对光源要求低,可使用高功率的宽带光源,更适合身作为传感器件,整根光纤都是探测器件,利用接收到的信号变化的不稳定性,为连续且较平坦的宽频信号干扰源时,通过对于扰信号的分析,干涉型传感器还可用于实现干扰源的定位。在实际应用中,基于干涉仪原理的分布传感器技术是现代信息技术的重要组成部分,是代表国家科技竞争力的核心维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以光为载体,光纤为媒质,感知和传输外界信号幢徊饬的新型传感技术。干涉型光纤传感器属于光纤传感器中的光相位调制型传感器,多用于物理旋转状态的测量,也用于时变信号的测量,例如具有连续且较为平坦的宽频声音信号。基于干涉仪设计的光纤陀螺仪和水听器已经成为商用应用最为事武器以及航天器的制导上【俊】。干涉型传感器中,干涉仪的设计是传感器中重要的组成部分。而在各类光纤干涉仪一般被设计为两臂具有相同的路径,用以消除对干涉仪影响较为明显的光源的噪声。与甖干涉仪相比,干涉仪有其自身的优点:缮定因素的影响。因而当光纤干涉型传感器被设计用于对外界振动源的测量时,能克服甖的不稳定性。缮嬉俏A愎獬滩睿虼瞬淮嬖诹酱ǜ长距离管道检测【俊8軸缮嬖恚绞庀辔徊畹拇笮∮肴哦阄恢谩扰动噪声引起的光波相位变化速率