正交双频光纤激光传感器温度补偿研究

《正交双频光纤激光传感器温度补偿研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、暨南大学硕士学位论文题名：正交双频光纤激光传感器温度补偿研究Researchontemperaturecompensationoforthogonaldualfrequencyfiberlasersensors作者姓名：朱建明指导教师姓名金龙及学位、职称：博士、研究员学科、专业名称：工科、光通信与光传感学位类型：学术学位论文提交日期：2016年6月6日论文答辩日期：2016年5月26日答辩委员会主席：论文评阅人：学位授予单位和日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文

2、中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师

3、签名：签字日期：年月日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：摘要正交双频光纤激光传感器利用其输出的正交偏振激光的拍频信号漂移量来实现对外界参量的测量，它具备高信噪比、窄线宽、成熟的电解调方案和低廉的解调成本等优点，因而受到越来越多的关注。利用正交双频光纤激光传感器测量的物理量有：侧压力、位移、声压、电磁场和加速度等[1-5]，它们都是通过拍频信号的漂移量来表征的。由于拍频同时对温度和应力敏感，单一的拍频变化将无法有效地辨别温度和应力的变化量。因此，有效地消除的温度交叉敏感影响是有意义的研究工作。本文在对正交双频光纤激光器

4、的温度响应机理进行了深入分析的基础上，提出了一种基于切割旋转熔接的温度补偿技术，具体的研究工作如下：双频光纤激光器的温度补偿研究：不同于传统的温度补偿方法，本文基于双频光纤激光器拍频编码的传感方式和光纤的双折射特性，提出一种将正交双频光纤激光器一分为二切开，其中一端沿自身中轴旋转900后将两端对齐熔接的温度补偿技术。经过上述操作新构成的光纤激光器，其左激光腔的快轴与右激光腔的慢轴对齐，左激光腔的慢轴与右激光腔的快轴对齐，左右两端温度效应实现互相抵消。它使双频光纤激光器的温度响应系数从-1.99MHz/0C降低到-0.3MHz/0C，它的横向应变最大灵敏度

5、也基本没有变化，并且具有更好的噪声性能。另外，基于正交双频光纤激光器正交偏振方向均有激光输出的特点，提出了一种对其进行热处理而制作单频单偏振光纤激光器的技术。通过合理地控制热处理方式使正交双频光纤激光器一个偏振方向上引入的损耗大于掺杂光纤的增益，而在另一个偏振方向上引入的损耗尽可能小并保证激光输出。由于引入的损耗大于增益的偏振方向上的激光输出受到抑制，最终光纤激光器将处于单频单偏振运转状态。实验中利用这种技术制作的光纤激光器能稳定的输出单频单偏振激光。关键字：正交双频光纤激光器、正交偏振、温度补偿IAbstractThedriftofbeatfreque

6、ncygeneratedbyorthogonallypolarizedlasercanbeusedtorealizethemeasurementofexternalparameters,whichistheprincipleoforthogonaldualfiberlasersensor.Thesesensorshavehighsignaltonoiseratio,narrowlinewidth,matureelectrolyticadjustmentprogramsandlowcostdemodulation,etc.,andthussubjectto

7、moreandmoreattention.Thephysicalquantitiesmeasuredbyorthogonallypolarizeddualfrequencyfiberlaserincludestress,displacement,pressure,electricfield,magneticfieldandtheacceleration,whichallcharacterizedthroughthebeatfrequencysignaldrift.Sincethebeatfrequencyissensitivetotemperaturea

8、ndstrainatthesametime,singlebeatfrequenc