基于光相干检测布里渊光纤时域反射计的双参量分布式光纤传感器

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1、浙江大学顶上学位论文摘要摘要基于布里渊散射的分布式传感系统，工作波长处于长波段，受色散和衰减影响较小，适于长距离传感，而且普通单模光纤的自发布里渊散射，其散射光频移和功率都受环境温度和应变的影响，可通过检测布里渊散射光信号的频移和功率，同时得到沿光纤一维分布的温度和应变。但光纤中受激布里渊信号频率较弱，信号功率接收受偏振相关影响较大。本文根据上述原理，采用高速采集卡采集信号，用FPGA控制系统器件同步，以正交偏振控制减少检测信号额偏振相关性影响，对采集到的数字信号进行叠加和基于广义s变换的信号处理，同时得到了布里渊散射光的频移和功率，完成了基于光相干检测布里渊光纤时域反射

2、计的双参量分布式光纤传感器的设计，并在实验室实现了25km普通单模光纤的分布式双参量传感。关键词：布里渊散射，双参量传感，高速采集卡Ill浙江大学硕士学位论文abstractAbstractTheBrillouinScatteringDistributedSensorworksatlongwavelength，anditsattenuationandscatteringarebothsmaller,whichmakeittobefitforlongdistancesensing．AndForthenormalsingle—modeoptical-fiber,thefreq

3、uencyshiftandopticalpowerofBrillouinscatteringlightarethefunctionsofthetemperatureandstrain．So，thetemperatureandstrainoftheoptical-fibercanbedetectedtogether,asBrillouinfrequencyshiftandtheopticalpowerareabletobeobtainedsimultaneously．But，Brillouinscatteringsignalhassomedisadvantages，such

4、asitslight-powerisweak，andwehavetofacetheproblemofthepolarizationrelativedetectingsignal．Thissystemcollectdatabyhigh—speedacquisitioncard，takelogiccontrolbyFPGA，demodulatethescatteringopticalsignal’SamplitudewithgeneralizedStransform，solvethepolarizationrelativeproblembyorthogonalpolariza

5、tioncontrol，inordertogainfrequencyandpowerspectrumforcomputesensinginformation．WehavecompletedthejobofdesignaBrillouinOpticalTimeDomainReflectometerDual—ParameterSensingSystem，andmadeitworkwith25一kmstandardsingle—modeoptical-fiberinlab．Keywords：Brillouinscattering，dual—parametersensing，hi

6、gh—speedacquisitioncardIV浙江大学研究生学位论文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，也不包含为获得逝鎏盘堂或其他教育机构的学位或证二体而使用过的材料。与我一同工作的同j占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：吞丝签字日期：矽，D年弓月lO日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权盘鎏盘

7、鲎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和传播，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：器丝导师签名：侈争手签字日期：纠p年3月1口日签字日期：讶厂p年弓月／矿日浙江大学硕士学位论文致谢两年的硕士生活即将结束，我即将走上新一阶段的人生道路。能够顺利的完成两年的的学业，是与许多人的无私帮助和支持分不开的。首先我要忠心的感谢我的导师宋牟平老师。在两年的硕士生活的学习中，从开始的课程学习到后来的课题研究都凝聚着他的心血，特别是在毕业论文的选题、项目的