基于3×3耦合器解调的Mach-Zehnder干涉型光纤声传感器研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈德胜 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2006-06-04 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 光纤传感器 3×3耦合器 信号解调 |
| 学位专业 | 声学 |
| 中文摘要 | 光纤传感器具有其它传感器无法比拟的优点，所以近年来成为测量技术的新发展方向，光纤传感器在声学测量上的应用已成为研究热点，已被应用在石油勘探、水声探测等领域。 本文首先阐述了声信号对光信号调制的物理机制，研究分析了不同干涉型的光纤传感器的设计方案。 干涉仪输出的光经光电转换后，需要利用不同的方法解调出干涉信号，解调技术是光纤传感器的关键技术。本文分析了光纤声传感器信号解调面临的问题和难点，分析比较了不同的信号解调方案，并将3×3耦合器解调方案作为研究的重点。 本文讨论了现有的3×3耦合器解调方案的适用范围，指出了该方案的局限性，并对现有的信号解调方案进行了实质性的改进，提出了新的3×3耦合器信号处理方案和算法，突破了原有的技术框架，适用于3×3耦合器的三路信号相位差不是 等普遍条件下的信号解调 具体地说：（1）推导了一般情况下3×3耦合器的输出模型；（2）提出了一种新的确定一般3×3耦合器相位差的算法；（3）证明了一般情况下任两路输出满足椭圆方程关系，提出了一般情况下利用3×3耦合器实现信号解调的方案；（4）搭建了基于3×3耦合器解调的Mach-Zehnder干涉式光纤传感器系统。 实验证明，新方案3×3耦合器解调方案大大降低了对光纤器件的要求，降低了传感器的成本，系统灵敏度较高，解决了偏振诱导信号衰弱问题，信号解调的结果较理想。初步完成了光纤声传感器这一集声、光、电一体的复杂系统，用途可面向水听器和地质检波器。该方案对于用于光栅传感器信号的解调也有很强的应用价值。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 73 |
| 源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/44]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈德胜. 基于3×3耦合器解调的Mach-Zehnder干涉型光纤声传感器研究[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：声学研究所
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