干涉型光纖傳感系統(tǒng)中光板接收機(jī)的研究
時(shí)間:2009-03-18 11:11:48來源:zhangting
導(dǎo)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(gè)系統(tǒng)通過光譜分析等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離,完全分布式的定位檢測(cè)。該傳感系統(tǒng)主要包括四個(gè)部分:光板、偏振控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及用戶界面。光板用于產(chǎn)生和接收光信號(hào),是本論文的主要研究的重點(diǎn)內(nèi)容。在本文中,首先分析了光接收部分的各種噪聲源以及產(chǎn)生的原因,計(jì)算了普通接收機(jī)、平衡接收機(jī)、自平衡接收機(jī)的噪聲性能的數(shù)學(xué)近似結(jié)果。并且利用數(shù)學(xué)仿真工具,對(duì)三種接收機(jī)的信噪比進(jìn)行分析和比較。最后選定在光板中使用自平衡接收機(jī)方案。其次,設(shè)計(jì)了自平衡接收機(jī)的電路原理圖,并且用仿真工具M(jìn)ultisim2001對(duì)設(shè)計(jì)出的電路進(jìn)行了仿真分析,證實(shí)電路能夠達(dá)到理想的效果。
關(guān)鍵詞:光纖傳感器;M-Z 干涉儀;自平衡接收機(jī);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(cè)量并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換為有用信號(hào)的器件或裝置。隨著傳感器朝著靈敏、精巧、適應(yīng)性強(qiáng)和智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向的發(fā)展,作為傳感器家族新成員的光纖傳感器,因?yàn)槠鋬?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(gè)系統(tǒng)通過光譜分析等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離,完全分布式的定位檢測(cè)。該傳感系統(tǒng)主要包括四個(gè)部分:光板、偏振控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及用戶界面。光板用于產(chǎn)生和接收光信號(hào),是本論文的主要研究的重點(diǎn)內(nèi)容。
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