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文檔簡介
1、光纖傳感技術(shù)在橋梁、大壩和高速公路監(jiān)測等諸多領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用,基于布里淵散射的分布式光纖傳感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實時準確的監(jiān)測,能夠起到早期火災(zāi)預(yù)警,并實現(xiàn)對環(huán)境溫度和應(yīng)變的監(jiān)控。而基于布里淵散射的分布式光纖傳感技術(shù)的信號處理顯得尤為重要。本文圍繞著布里淵散射傳感信號的提取,進行了理論和實驗研究。本文的具體內(nèi)容如下:
(1)研究和對比了自發(fā)布里淵散射和受激布里淵散射的原理和特點;推導(dǎo)了布里淵散射頻移和強度的溫度變化關(guān)系;用打靶
2、法仿真連續(xù)光布里淵散射過程,用有限差分法仿真脈沖光布里淵散射過程;分析已有的基于自發(fā)布里淵散射的傳感方案,提出了基于參考光纖的布里淵散射傳感方案。
(2)研究和推導(dǎo)了拍頻過程,分析了拍頻的三種情況:(a)兩個單頻光拍頻,(b)單頻光與具有洛倫茲譜信號光拍頻,(c)兩個具有洛倫茲譜信號光拍頻。分析結(jié)果表明拍頻信號峰值功率與它們各自的功率乘積成正比,所以我們在使用參考光纖的時候,應(yīng)該盡量讓參考光纖發(fā)生很強的受激布里淵散射產(chǎn)生本
3、振光,這樣能夠提高拍頻信號的峰值功率。
(3)用ADS 軟件仿真了下變頻方案的可行性,分析該方案能夠?qū)崿F(xiàn)185MHz 信號下變頻到15MHz,并且能夠很好的抑制混頻器下變頻產(chǎn)生的諧波;利用采集卡采集20-40MHz 正弦信號數(shù)據(jù),將采集的數(shù)據(jù)進行快速傅里葉變換分析頻率成分。
(4)提出了利用參考光纖的下變頻方案,該方案能使得拍頻頻率降低10.655GHz。
將參考光纖的受激布里淵散射光作為本振光
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