导读:本文包含了光纤微分干涉论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:低相干,微分干涉,非接触,气体泄漏
光纤微分干涉论文文献综述
李辉[1]（2016）在《低相干光纤微分干涉非接触振动测量及应用研究》一文中研究指出随着科学技术和现代工业的发展,振动测量技术在气体泄漏检测、航空发动机振动模态分析、桥梁等建筑物安全监测以及MEMS精密制造等领域的需求日益迫切。振动测量技术可分为机械式、电气式和光学式叁大类,而光学测振技术以其精度高、电气绝缘、抗干扰强、频率范围广等优点,成为振动测量的重要发展方向。随着低损耗光纤的问世和新型光纤器件制作技术的不断成熟,出现了高性能的光纤振动传感器。低相干光纤微分干涉仪以其可测量绝对幅值,抗干扰能力强,无需机械调整,光程差自动匹配等优点,可用于速度、振动等多种参数的绝对值检测。本文首先概述了光纤振动传感器的研究背景、研究意义,介绍了低相干微分干涉的特点及国内外的研究进展,与其他测振方法相比,低相干测量技术是一种高灵敏度和高精度的测振方法,在光电测量领域应用广泛。其次,从白光干涉理论出发,深入研究了低相干微分干涉的原理及特性；介绍了几种常用干涉信号解调方法：经典外差相位解调法、无源零差正交解调法和相位生成载波零差法等,分析了它们的工作条件及优缺点,着重介绍了基于3 x3耦合器的无源解调算法。提出了一种基于低相干光纤微分干涉非接触测振的方法,采用了马赫-泽德尔和赛格纳克混合干涉仪结构,结合叁路探测无源解调方法进行干涉信号的解调。实验结果表明,低相干光纤微分干涉可以实现远距离绝对幅值的测量,测量结果具有良好的线性度和频率响应度,同时兼具很高的测量精度和4.34pm-2.43mm的超高动态范围。最后开展了气体泄漏振动测量研究,利用ANSYS FLUENT有限元分析软件对气体泄漏喷流流场进行数值模拟。结果表明,各参数中压强的变化对气体泄漏出射速度的影响最明显。论文提出一种基于低相干光纤微分干涉仪非接触气体泄漏检测方案,实验结果表明,通过采集的信号频谱可定性判断有无泄漏发生；同一探测位置,随着内部压强的增大,频谱的高频成分有明显的增加趋势,信号的幅值及能量也都随着增大：相同压强随着传播距离增加,信号的幅值和能量逐渐减小,该方法测量结果与理论模拟一致,可为气体泄漏检测提供新颖测量手段。(本文来源于《安徽大学》期刊2016-04-01）
陈剑[2]（2015）在《低相干光纤微分干涉仪及其解调方法研究》一文中研究指出本文基于低相干光纤微分干涉原理,采用马赫曾德和赛格纳克混合干涉仪结构,提出多种无源解调方法；通过光纤微分干涉仪结合叁路探测相位解调方法,实现了相位变化的绝对幅值的测量；在微分干涉仪的基础上,通过对相位压缩理论的分析,提出了动态范围可调节方法。低相干光纤微分干涉仪基于光的时间相干性原理,干涉仪的光路中有两束光通过的路径相同,但通过测量点的时间不同,这两束光由于在不同时刻被连续变化信号所调制,它们在到达光探测器时具有不同的相位,其时间差随延迟光纤长度的变化而变化。微分干涉仪中,两束光干涉信号的相位差是待测信号的微分量,基于其特有的相位压缩原理,输出信号的相位量相比于实际相位变化量被压缩了许多倍,大大拓宽了输出的线性范围。要从干涉仪输出信号中恢复出被测信号,需要专门的信号解调技术。低相干微分干涉仪没有相位衰落的问题,受环境扰动影响小,又具有很大的线性范围,适合使用无源相位解调方法。我们首先提出了基于3x3耦合器的双路探测方法,结合DCM解调方法,实现了解调出被测信号的相位信息；进而针对双路探测中的干涉项直流分量无法实时消除和难以进行相位变化绝对幅值测量这两点不足,提出了基于3x3耦合器的叁路探测方法,结合叁路探测解调方法可以实现实时的相位绝对幅值测量。相位压缩因子(PCF)这一个参数可以表征微分干涉仪输出信号的相位相比于普通干涉仪输出信号的相位的压缩程度。它的值在一定范围内与光纤延迟线的长度成正比,据此我们提出了动态范围可调节的微分干涉仪。通过光开关切换不同长度的光纤延迟线,实现了对微分干涉仪动态范围的调节。低相干光纤微分干涉仪在远程振动测量,折射率测量和电流测量等领域都有潜在的应用价值。本文的创新点主要包括：1.用低相干微分干涉仪与相位解调方法结合实现大动态范围的相位信息测量。2.利用基于3x3耦合器的低相干微分干涉仪和叁路探测的无源解调算法进行相位测量,可以实时的测量出被测相位变化信号的绝对幅值。3.提出了利用相位压缩原理,通过光开关切换不同光纤延迟线,来实现微分干涉仪动态范围的调节,拓宽了测量的动态范围。(本文来源于《安徽大学》期刊2015-04-01）
许海燕,艾鑫,吴红艳[3]（2014）在《微分干涉型光纤振动系统识别技术研究》一文中研究指出微分干涉型光纤传感是一种新型的传感系统,可应用于长距离、强电磁干扰环境下的监控和检测。提出了一种基于小波变换的分布式光纤传感信号的识别方法,采用时域-频域能量分布算法,建立不同触发模式的模型,该识别方法可应用于研究入侵信号的模式识别,并通过大量的实际应用经验和数据验证了该方法的有效性。(本文来源于《光学仪器》期刊2014年04期）
唐璜,缪璇,赵栋[4]（2014）在《基于微分干涉原理的全光纤水下侦听技术》一文中研究指出针对水下安防这个特殊领域,介绍了一种基于微分干涉原理的全光纤水下声音传感系统。系统光路采用改进的Sagnac结构,利用宽光谱光源,实现了以相位压缩原理为基础的微分干涉,相较传统干涉结构,本系统基于干涉光束共光路的特性,只响应振动等动态变化的物理量,自动屏蔽温度起伏等静态、准静态干扰因素,使其在保持传统光学干涉类传感器高灵敏性的同时,又克服了传统干涉类传感器不稳定的缺点。该系统的水下部分仅由光纤及其无源器件组成,适应水下长期工作环境。实验验证了该方法可行、有效。(本文来源于《光学仪器》期刊2014年02期）
吴东方,张天照,董翔[5]（2010）在《基于微分环干涉技术的光纤长度测量系统》一文中研究指出设计了一种利用全光纤干涉系统来精确测量光纤长度的方法。该系统主要由3×3光纤耦合器构成的双光纤微分环和起到相位调制作用的压电陶瓷组成,在微分干涉原理的基础上,对各自通过参照光纤和待测光纤形成的干涉光信号进行相位解调,从而求得待测光纤的长度。实验结果表明测量的光纤长度和已知值一致。(本文来源于《信息技术》期刊2010年07期）
田大伟,胡曙阳,谭诗荣,何士雅,俞宽新[6]（2007）在《基于压电陶瓷光相位调制器的光纤微分干涉仪》一文中研究指出基于压电陶瓷的逆压电效应,采用压电陶瓷作为光相位调制器设计了光纤微分干涉仪。理论分析和实验结果表明,干涉仪输出光强的幅度和频率与施加在压电陶瓷上的交变信号电压的幅度和频率有关,且在一定的条件范围内呈良好的线性关系。这种采用压电陶瓷作为光相位调制器的干涉仪具有线性范围广,灵敏度高等特点,可应用于对外界环境振动源的监测或用于检测压电陶瓷自身的动态特性。(本文来源于《压电与声光》期刊2007年02期）
陈德胜,郜洪云,肖灵,傅汝廉,崔杰[7]（2006）在《基于微分干涉仪的新型光纤声传感器》一文中研究指出基于微分干涉仪原理,建立了一套新型光纤声传感器系统。对该系统进行了理论分析,建立了系统的数学模型,推导并分析了干涉仪的输出信号,并以宽频信号做声源进行了实验研究。实验结果与理论分析相吻合,解决了目前双干涉仪线性范围窄的问题,简化了信号处理电路,可使用低相干光源,并且系统不受外界缓变因素的影响,对宽频声源定位的误差小于1%。(本文来源于《光电子·激光》期刊2006年08期）
孟克,包建新,刘鹏[8]（2005）在《光纤微分干涉仪检测地下水管泄漏的方法》一文中研究指出传统的检测地下管道漏水的方法是以声—电转换为基础,这使得灵敏度、深度和距离都受到很大限制.这里应用一种基于相位压缩原理的微分干涉仪,以声—光转换为基础,配以相关运算,其结果使测试灵敏度大为提高,且受环境温度影响小,测试效果明显改善.(本文来源于《应用科技》期刊2005年05期）
赵新秋[9]（2003）在《用于轧制力测量的微分光纤干涉式传感器的研究》一文中研究指出机械工程中测量轧制力的方法有两种：应力测量法和传感器测量法。应力测量法，由于中性面难以确定及四个立柱受力不均等因素，有时引起较大误差。传感器测量法，测力传感器分为电容式、压磁式、电阻应变式。其中以电阻应变式为主流，但它的测量精度易受电磁、温漂等因素干扰。本文设计了一种微分干涉式光纤应变传感器，通过测量轧机内安装的弹性元件的应变来测量轧制力，其结构简单，精确度及灵敏度高，易于安装与使用。 微分干涉式光纤应变传感系统由传感头、光路、光电转换电路、信号处理电路组成。本系统以安装于轧机内的弹性元件为第一敏感元件，把它的形变转换为光纤的应变，来调制光的相位。文中介绍了调制原理、选择弹性元件的原则，推导了传感头的数学模型。光相位的检测是采用萨格纳克微分干涉仪来实现的。文中设计了应用于本系统的干涉仪结构，推导了光路的数学模型。该干涉仪使调制相位被压缩了上百倍，提高了线性度，扩大了动态测量范围。对光强信号的检测，文中设计了集光电检测、电流-电压转换为一体的前置放大电路，提高电路性能的滤波电路，解相位压缩的积分电路。 在完成系统设计和元件优化选择后，以压电陶瓷替代轧机内的弹性元件，通过在其内外表面加驱动电压使其产生变形，用上述微分干涉式传感器测量该应变。实验表明，本文的设计是正确的、可行的。其精度达到了灵敏度为0.15V／με。本系统还适用于其他场合的动态应变、应力的测量，对环境噪声具有较好的抑制作用。(本文来源于《燕山大学》期刊2003-03-01）
王廷云,郭强,唐明珏,周青,石志东[10]（2002）在《磁致伸缩效应光纤微分干涉电流传感器》一文中研究指出基于磁致伸缩效应 ,利用微分干涉仪 ,设计了一种光纤电流传感顺 ,可用于高精度、高灵敏度电流和磁场的测量 ;分析了用磁致伸缩效应实现光纤电流传感器的原理 ,建立了基于磁致伸缩效应传感头的数学模型 ,并通过实验对光纤电流传感器的输入 -输出特性、直流偏置特性和精确度等进行了研究。在 8～ 2 0 0 A的电流测量范围内 ,测量比差约为 0 .5 %。(本文来源于《光电子·激光》期刊2002年09期）
光纤微分干涉论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文基于低相干光纤微分干涉原理,采用马赫曾德和赛格纳克混合干涉仪结构,提出多种无源解调方法；通过光纤微分干涉仪结合叁路探测相位解调方法,实现了相位变化的绝对幅值的测量；在微分干涉仪的基础上,通过对相位压缩理论的分析,提出了动态范围可调节方法。低相干光纤微分干涉仪基于光的时间相干性原理,干涉仪的光路中有两束光通过的路径相同,但通过测量点的时间不同,这两束光由于在不同时刻被连续变化信号所调制,它们在到达光探测器时具有不同的相位,其时间差随延迟光纤长度的变化而变化。微分干涉仪中,两束光干涉信号的相位差是待测信号的微分量,基于其特有的相位压缩原理,输出信号的相位量相比于实际相位变化量被压缩了许多倍,大大拓宽了输出的线性范围。要从干涉仪输出信号中恢复出被测信号,需要专门的信号解调技术。低相干微分干涉仪没有相位衰落的问题,受环境扰动影响小,又具有很大的线性范围,适合使用无源相位解调方法。我们首先提出了基于3x3耦合器的双路探测方法,结合DCM解调方法,实现了解调出被测信号的相位信息；进而针对双路探测中的干涉项直流分量无法实时消除和难以进行相位变化绝对幅值测量这两点不足,提出了基于3x3耦合器的叁路探测方法,结合叁路探测解调方法可以实现实时的相位绝对幅值测量。相位压缩因子(PCF)这一个参数可以表征微分干涉仪输出信号的相位相比于普通干涉仪输出信号的相位的压缩程度。它的值在一定范围内与光纤延迟线的长度成正比,据此我们提出了动态范围可调节的微分干涉仪。通过光开关切换不同长度的光纤延迟线,实现了对微分干涉仪动态范围的调节。低相干光纤微分干涉仪在远程振动测量,折射率测量和电流测量等领域都有潜在的应用价值。本文的创新点主要包括：1.用低相干微分干涉仪与相位解调方法结合实现大动态范围的相位信息测量。2.利用基于3x3耦合器的低相干微分干涉仪和叁路探测的无源解调算法进行相位测量,可以实时的测量出被测相位变化信号的绝对幅值。3.提出了利用相位压缩原理,通过光开关切换不同光纤延迟线,来实现微分干涉仪动态范围的调节,拓宽了测量的动态范围。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光纤微分干涉论文参考文献
[1].李辉.低相干光纤微分干涉非接触振动测量及应用研究[D].安徽大学.2016
[2].陈剑.低相干光纤微分干涉仪及其解调方法研究[D].安徽大学.2015
[3].许海燕,艾鑫,吴红艳.微分干涉型光纤振动系统识别技术研究[J].光学仪器.2014
[4].唐璜,缪璇,赵栋.基于微分干涉原理的全光纤水下侦听技术[J].光学仪器.2014
[5].吴东方,张天照,董翔.基于微分环干涉技术的光纤长度测量系统[J].信息技术.2010
[6].田大伟,胡曙阳,谭诗荣,何士雅,俞宽新.基于压电陶瓷光相位调制器的光纤微分干涉仪[J].压电与声光.2007
[7].陈德胜,郜洪云,肖灵,傅汝廉,崔杰.基于微分干涉仪的新型光纤声传感器[J].光电子·激光.2006
[8].孟克,包建新,刘鹏.光纤微分干涉仪检测地下水管泄漏的方法[J].应用科技.2005
[9].赵新秋.用于轧制力测量的微分光纤干涉式传感器的研究[D].燕山大学.2003
[10].王廷云,郭强,唐明珏,周青,石志东.磁致伸缩效应光纤微分干涉电流传感器[J].光电子·激光.2002