干涉型光纖傳感系統(tǒng)中光板接收機的研究
時間:2009-03-18 11:11:48來源:zhangting
導語:?在光纖傳感器的各分類中,以光纖相位傳感器(即各種光纖干涉儀)的靈敏度最高。本論文的研究是基于馬赫-澤德干涉環(huán)路干涉儀的光纖傳感系統(tǒng)
摘 要: 在光纖傳感器的各分類中,以光纖相位傳感器(即各種光纖干涉儀)的靈敏度最高。本論文的研究是基于馬赫-澤德干涉環(huán)路干涉儀的光纖傳感系統(tǒng)。這個系統(tǒng)通過光譜分析等技術來實現(xiàn)長距離,完全分布式的定位檢測。該傳感系統(tǒng)主要包括四個部分:光板、偏振控制模塊、數(shù)據處理模塊及用戶界面。光板用于產生和接收光信號,是本論文的主要研究的重點內容。在本文中,首先分析了光接收部分的各種噪聲源以及產生的原因,計算了普通接收機、平衡接收機、自平衡接收機的噪聲性能的數(shù)學近似結果。并且利用數(shù)學仿真工具,對三種接收機的信噪比進行分析和比較。最后選定在光板中使用自平衡接收機方案。其次,設計了自平衡接收機的電路原理圖,并且用仿真工具Multisim2001對設計出的電路進行了仿真分析,證實電路能夠達到理想的效果。
關鍵詞:光纖傳感器;M-Z 干涉儀;自平衡接收機;熱噪聲;散粒噪聲;信噪比
1. 引 言
傳感器是感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律將其轉換為有用信號的器件或裝置。隨著傳感器朝著靈敏、精巧、適應性強和智能化、網絡化方向的發(fā)展,作為傳感器家族新成員的光纖傳感器,因為其優(yōu)越的性能而倍受青睞。在光纖傳感器的各分類中,以光纖相位傳感器(即各種光纖干涉儀)的靈敏度最高。
本論文的研究是基于馬赫-澤德干涉環(huán)路干涉儀的光纖傳感系統(tǒng)。這個系統(tǒng)通過光譜分析等技術來實現(xiàn)長距離,完全分布式的定位檢測。該傳感系統(tǒng)主要包括四個部分:光板、偏振控制模塊、數(shù)據處理模塊及用戶界面。光板用于產生和接收光信號,是本論文的主要研究的重點內容。
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