應(yīng)用于布里淵溫度傳感的外差檢測的研究.pdf

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(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測，能夠起到早期火災(zāi)預(yù)警，并實(shí)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(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)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(diǎn)；推導(dǎo)了布里淵散射頻移和強(qiáng)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(gè)單頻光拍頻，(b)單頻光與具有洛倫茲譜信號光拍頻，(c)兩個(gè)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(shí)候，應(yīng)該盡量讓參考光纖發(fā)生很強(qiáng)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(jìn)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