毕业论文—dfb光纤激光传感器的研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文DFB光纤激光传感器的研究硕士研究生：李兴亮指导教师：张建中副教授学科、专业：光学工程论文主审人：哈尔滨工程大学2010年12月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文DFB光纤激光传感器的研究硕士研究生：李兴亮指导教师：张建中副教授学位级别：工学硕士学科、专业：光学工程所在单位：理学院论文提交日期：2010年12月论文答辩日期：2011年03月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngDFBFibe

2、rLaserSensorsCandidate:LiXingliangSupervisor:AssociateProf.ZhangJianzhongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:OpticalEngineeringDateofSubmission:Dec.2010DateofOralExamination:Mar.2011University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导

3、师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或

4、全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日DFB光纤激光传感器的研究摘要近年来由于光纤传感技术的迅猛发展，光纤传感器的性能随之不断提高，可以测量多种物理量，比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等参数

5、，还可以完成现有测量技术难以实现的测量任务。在狭小的空间里，在强电磁干扰和高电压的环境里，光纤传感器都显示出了独特的能力。随着光纤光栅写入技术的成熟，以光纤光栅技术为基础的传感器又成为光纤传感领域的研究热点。本文主要研究基于光纤光栅技术的DFB光纤激光器的基本理论以及在光纤传感领域的应用。首先开展了DFB光纤激光器的理论，以耦合模理论为核心，进行理论计算和分析，包括DFB光纤激光器的光场分布、泵浦光功率与DFB光纤激光器出射光强的关系、DFB光纤激光器的泵浦阈值和DFB光纤激光器内的光强增益等的仿真。在此基础上应用DFB光纤激光器构建的光纤

6、水听器，并开展了相位调制型和强度调制型两种方案的研究。相位调制型DFB光纤激光水听器，通过相位生成载波（PGC）的方式进行系统信号的解调，在实验的过程中发现由于DFB光纤激光器极易受到外界信号的干扰，对其强度、相位和偏振态都有一定的影响，所以相位调制型DFB光纤激光水听器系统的波动较大。因而开展了强度调制型DFB光纤激光水听器的研究，直接通过信号的强度变化进行探测，通过系统的实验测试，强度调制型DFB光纤激光水听器证明了实现水声信号探测的可行性，具有一定的应用前景。在强度调制型DFB光纤激光水听器的实验过程中，发现光纤中的弱反馈对DFB光纤

7、激光器的特性有一定的影响，因而对弱反馈效应进行了理论的分析和实验研究，验证了利用这种弱反馈效应进行传感的可行性。关键词：光纤光栅；光纤传感器；DFB光纤激光器；耦合模理论；光纤激光水听器VDFB光纤激光传感器的研究AbstractTheperformanceofopticalfibersensorhasbeenincreasinglyimprovedinpacewiththerapiddevelopmentofopticalfibersensortechnologyrecently.Variousphysicalvaluescanbemea

8、sured,suchas,thesoundfield,electricfield,pressure,temperature,velocity,acceleration,etc.A