dfb-fl水听器

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1、山东大学硕士学位论文摘要随着潜艇消声技术的不断提高，光纤水听器得到迅速发展，以满足海军对被动声纳的要求及一些重要的民事应用．其中，以光纤布拉格光栅技术为基础的“分布反馈光纤激光”(DFB．FL)传感器，由于具有稳定的单模工作的特性、超窄的线宽、很长的相干长度、稳定的结果，及其能够探测到非常微小的形变，易于复用等特性，被广泛应用于拖曳线列阵声纳上。DFB．FL水听器采用5厘米长的光纤，能够实现类似于100米长的常规光纤的探测灵敏度，而且同压电水听器相比省去了传感器湿端的电子装置和铜线，因此它的探头体积小；

2、若系统采用波长分配多路技术使若干个激光传感器集成到一根单独的光纤中，则能开发出先进的更小型拖曳线列阵系统．DFB．FL水听器解调系统的监测精度决定了整个系统的精度，因此解调系统是设计整个水听器系统的核心．本文以一个单元DFB．FL水听器解调系统的设计为目的，主要研究了以下几个方面的问题：第一章首先简单介绍了传统的水听器的原理及特点，并提出光纤水听器所具有的优势，然后介绍了光纤水听器的分类，并在此基础上提出了本课题所采用的DFB．FL水听器方案，最后在对国内外水听器研究现状进行了深入分析的基础上，介绍了当

3、前光纤水听器的发展趋势。第二章首先介绍了传统光纤激光器的基本结构及其输出理论，分析了作为激光工作物质的Er3+特点；从理论上具体分析了DFB．FL的工作原理及其各组成部分的特性，包括泵浦电路的设计与调试、光器件的选择等；最后分析了DFB．FL的传感原理。第三章介绍了几种常用的波长解调方法；以非平衡M．z光纤干涉仪为本课题的解调方法，并分析了该方法的解调原理、非平衡M．z光纤干涉仪的噪声特性、抗相位衰落的方法及其具体补偿原理，指出压电陶瓷相位调制补偿器可以对于涉仪的相位进行补偿。第四章在上面分析的基础上设

4、计了一种基于非平衡M．z光纤干涉仪的解调系统，具体分析了系统电路部分的设计和调试，主要包括光电转换电路的设计、放大电路的设计、滤波电路的设计及反馈控制电路的设计与调试。I山东大学硕士学位论文第五章用扬声器作声源做了一系列实验，分别用数据采集卡和示波器采集实验数据，并对实验数据进行了傅立叶变换，最后分析了实验结果，指出该水听器能够反映原始声信号，水听器方案可行。第六章在实验结果的基础上总结该水听器方案的优缺点，并展望了DFB．FL的封装结构及DFB．FL水听器的阵列化研究．关键词：光纤水听器；DFB．FL

5、；非平衡M．Z光纤干涉仪；相位补偿；解调Ⅱ山东大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedcvelopmentofthenoiseeliminationtechniquesofsubmarine，opticalfiberhydrophonehasgotafapidprogress，inordcrtomeetthep弱siveson盯蚰dsomeimport锄tciVilapplication．Thedist曲utedfeedback舢erlaser(DFB·FL)sensorb猫edonthetec

6、hniquesof助erBraggGratingsc觚haveasteadysinglemodeloperati蚴alfactor’veryna玎owb锄d-with，longcoher明t1ength，stable∞sun．nalsOcandetectverysmanstrain，beeasytobeusedforqua8i—distributeds饥sing．Forthis，DFB-FLispopularintowing引aysonar．TheDFB—FLhydrophonec锄get∞oughde

7、tectionsensitivitywitha5centimeterlongopticalfiber，whilcotheropticalfiberhydrophoneusesa100met盯10ngconv∞tional叩tical劢ertOgetthes锄escnsitivity．IncontrastwithpiezoelectricityhydrophOne，theDFB-FLhydrOphonehasasmall8ensOrheadbec卸seofomittingelectronicinstall

8、ationandcopperwirc．TheDFB—FLc姐bemultiplexedalongasinglefiberusingwarVelengthdivisionmultiplexing(wDM)technique8．Sowiththistechnique，asmallerarrayofDFB—FLhydrophonescanbedeVeloped．ThedemOdulationmethodcontributesinhOwthehyd