F-P声压传感器的PGC解调及复用技术研究

发布时间：2024-03-28 06:11

　　光纤传感器在社会生产生活的许多方面有着广泛的应用。受初相位影响,相位调制型光纤传感器的输出信号存在相位衰落问题,为解决这一问题诞生了许多不同的解调方案。相位生成载波(PGC)解调是其中一种不依赖工作点的解调方案,但在实际应用中,PGC解调方案要考虑光强扰动、频率波动及初相位等诸多因素。本文在充分分析PGC解调方案应考虑的实际问题的基础上,设计了一套基于F-P声压传感器的PGC解调时分复用方案。论文的主要内容如下:分析了F-P干涉仪及PGC解调相关理论,援引信息论中关于熵的原理,阐述了PGC理论能解决初相位导致的相位衰落问题是因为向系统中引入了更多的信息,降低了整个系统的不确定性。工程应用中,设法降低外部的不确定性是PGC解调取得良好效果的重点。引入的不确定因素包括光源内调制及环境导致的光强波动,光源调制信号频率波动及载波信号相位延迟等。本文分析了光强波动、载波调制信号频率波动及待测信号幅值三者综合作用对解调结果的影响。载波相位延迟指的是倍频信号与光源调制信号之间存在相位差,这会导致解调结果幅值的改变,本文提出了一种基于PGC-DCM法的稳定解调结果幅值的方案。在设计PGC解调系统时还应...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1强度调制型光纤传感器示意图

图1-1强度调制型光纤传感器示意图位调制型光纤传感器利用了光的干涉原理使得探测灵敏度大为提升，感器相比，具有更明显的优势相位调制型光纤传感器的作用机制如示一般来说，参考臂被设计成免受待探测场干扰的一臂，测量臂暴露场中；在有些情况下，并不区分参考臂和测量臂，它们同时暴露在待....

图1-2相位调制型光纤传感器示意图

图1-4Michelson型干涉仪结构示意图

图1-4Michelson型干涉仪结构示意图Michelson型干涉仪结构如图1-4所示，其结构与Mach–Zehnder型干涉仪，只不过通过引入反射镜简化了结构输入干涉仪的激光被耦合器分成等的两束，一束经过参考臂，一束经过测量臂后经过末端反射镜的反射再次耦合器....

图1-5Sagnac型干涉仪结构示意图

图1-4Michelson型干涉仪结构示意图ichelson型干涉仪结构如图1-4所示，其结构与Mach–Zehnder型干涉只不过通过引入反射镜简化了结构输入干涉仪的激光被耦合器分成两束，一束经过参考臂，一束经过测量臂后经过末端反射镜的反射再合器合为一束，合束....

本文编号：3941120