高温光纤法珀传感器解调新算法研究

发布时间：2022-08-13 14:03

　　光纤Fabry-Perot传感器光纤F-P传感器相比传统传感器有很多优势,如体积小,制作简单,抗电磁干扰,分辨率高,能测量多种物理参量等,目前已广泛应用于冶金、能源、化工、航天航空等领域。但是受限于石英光纤的材料特性,普通的光纤F-P传感器无法进行高温测量。蓝宝石光纤既有优异的耐高温性能,同时又具有光纤的传光特性,将蓝宝石单晶光纤和光纤法珀温度传感技术相结合,蓝宝石光纤F-P高温传感器能很好的满足高温测量的需求。由于腔长与温度变化相关,解调腔长的算法会影响整个系统的灵敏度和应用场合。传统的解调算法,如条纹计数法、傅里叶变换解调法等均有其优劣之处,本论文中对原有傅里叶变换法和最小均方差方法（FFT-MMSE）联合算法进行改进,并应用到实时解调系统中;同时提出一种虚拟参考路径干涉法（VRI）与MMSE联合的解调算法。联合算法解决了MMSE算法中的“模式跳跃”问题,解调分辨率可达4.2nm,对应温度为2℃。本论文的主要工作内容及主要成果如下:（1）分析了傅里叶变换法的光纤F-P传感器的腔长解调原理,及最小均方差算法解调腔长的实现过程,分析了FFT和MMSE算法的优势与不足。（2）基于FFT-... 

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

法珀传感器干涉原理图

典型的F-P传感实验系统

波长域(a)，光频率域(b)下的仿真干涉光谱


本文编号：3677171