导读:本文包含了扫描激光器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:波长解调,高斯拟合,洛伦兹拟合,算法
扫描激光器论文文献综述
张嘉楠,熊燕玲,吴明泽,李伟博[1]（2019）在《DFB激光器扫描的FBG波长解调算法》一文中研究指出光纤布拉格光栅(FBG)传感器是通过观测光纤光栅反射谱中心波长漂移来判断待测量变化,准确寻找光纤光栅反射谱峰值信息成为研究重点。依据分布反馈式激光器(DFB)动态扫描输出波长与时间的规律,以标准法布理-珀罗透射谱为标准谱来直接获取光纤光栅中心波长信息,并采用高斯函数和洛仑兹函数两种拟合算法,对法布理-珀罗透射谱和FBG反射谱进行研究。采用曲线拟合度作为标准,运用编程语言编写寻峰算法并优化。实验结果表明,动态调谐的分布式反馈激光器光纤光栅波长解调系统高斯拟合算法优于洛伦兹拟合算法,拟合度可达到97%以上,系统测量分辨率达1 pm、测量范围为1 547～1 552 nm。(本文来源于《哈尔滨理工大学学报》期刊2019年02期）
周慧栋,王东,王宇,李宁,张建国[2]（2019）在《扫描激光器型光纤光栅解调仪设计》一文中研究指出设计了一种扫描激光器型光纤光栅波长解调仪,采用滑动平均滤波方法拟合光纤布拉格光栅反射谱,基于扫描激光器输出的同步触发信号与波长对应性,计算得到光纤布拉格光栅反射谱的中心波长,简化了解调过程。相比传统的宽带光源解调方法,降低了解调的复杂度和不稳定性,实现对布拉格波长的高精度、快速解调。实验结果表明,解调仪对光纤布拉格光栅波长的解调稳定性可达±2pm,温度与波长变化的线性度达到0.9984,温度测量误差小于0.5℃,能够满足实际应用的需要。(本文来源于《光学技术》期刊2019年02期）
王成明[3]（2018）在《基于可调谐扫描激光器的高精度光纤光栅解调系统研究》一文中研究指出随着光纤传感技术的发展,越来越多的光纤传感器及其解调设备相继得到研制,但现有解调产品的解调精度、分辨率、带宽等性能指标不能满足高精度检测的需求。因此,高精度、高可靠性的光纤传感检测装置的研究具有十分重要的意义。本文以光纤Bragg光栅的应用为基础,针对光纤Bragg光栅解调系统的国内外发展现状,对现有解调方法性能的优劣进行了分析,提出了一种高精度的FBG传感解调系统—基于可调谐扫描激光器的高精度FBG解调系统。主要研究内容包括:解调系统光路设计、可调谐扫描激光硬件设计、F-P滤波器等关键器件研制、解调系统软件实现及波长提取优化算法研究。首先,论文针对现有光纤光栅解调仪的优缺点,提出了可调谐扫描激光器解调方法,研制了适用于本系统的F-P滤波器等关键器件,F-P滤波器的自由光谱区可达50nm,精细度达到1000,并对其他光学器件进行了性能分析,完成解调系统整体的光路设计。其次,论文完成了激光器硬件电路的设计制作,包括泵浦源驱动电路的设计分析、温度控制电路的设计实现、放大电路的设计制作及光电转换技术的应用。同时,在硬件系统的基础上,开发了一套基于LabVIEW的解调系统软件。实现了解调系统实时解调和实时存储等功能。最后,针对高精度解调测试标定难的问题,本文提出采用标准具作为被测对象的方法,完成了系统标定。对不同扫描频率下的解调精度及波长分布关系进行分析,根据解调数据的分布情况,提出波长优化算法,将解调精度进一步提高。最终,研制出解调精度为0.8pm、解调带宽为1525-1565nm、稳定性为0.8pm的的高精度光纤光栅解调系统。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
杨韫铎[4]（2017）在《基于扫描激光器的光纤压力、温度传感解调系统的研究》一文中研究指出目前大多数光纤传感系统都需要依赖于光谱仪、宽带光源等大型仪器设备,难以广泛应用于实际工业生产当中。为此,本文提出并设计了一种基于扫描激光器的光纤压力、温度测量系统。系统将光源扫描、数据采集、光栅解调、数据传输等功能集于一身,进行嵌入式开发,为压力、温度等参数的快速、实现测量提供一种小型化、低成本的解决方案。最后,针对系统的波长解调精度、压力和温度的分辨力进行了相关实验测试,并结合实验结果给出了系统的性能指标。本文的研究内容主要涉及到以下几个方面:1.简要介绍了目前国内外进行双参数或多参数测量的光纤光栅传感技术以及光纤光栅解调技术的发展概况,并对其中典型的多参数测量方案和光栅解调方案进行了分析。2.介绍了光纤光栅和边孔光纤光栅的物理结构、传感机理及温度压力特性,理论分析了利用边孔光纤光栅双反射峰的中心波长和双峰间距实现对压力、温度双参数同时测量的可行性,为后续的研究提供了理论支撑。3.介绍了系统总体设计方案,详细分析了系统硬件部分的设计制作,主要包括系统光路和硬件电路两个部分,其中光路主要由环形器、边孔光纤光栅、单模光纤组成;硬件电路部分主要由嵌入式系统、可调谐激光器、光电转换、模数转换和采集、串口、USB、以太网等模块组成。4.介绍了系统软件部分的设计和调试工作,主要包括系统整体软件的流程设计、uC/OS-III实时嵌入式系统的移植、用户任务、用于波长拟合的牛顿最小二乘法拟合算法以及相关上位机软件等几个方面。5.针对系统的拟合精度和压力、温度测量性能进行了相关实验测试,主要包括可调谐激光器性能测试、光电转换及AD采集模块的噪声分析、波长拟合精度、压力测量和温度测量等方面。实验结果表明,在温度为10~50℃、压力为0~1.2MPa时,系统的波长解调精度可达1pm,压力及温度的分辨率分别达到了0.1 MPa和0.1℃。(本文来源于《中国计量大学》期刊2017-03-01）
杨韫铎,康娟,徐贲,周鹏威,裘燕青[5]（2016）在《基于扫描激光器的边孔光纤光栅温度压力传感系统》一文中研究指出研究了一种基于波长扫描激光器的光纤温度压力测量系统.光纤传感头为边孔光纤光栅,利用其特有的双折射特性产生双反射峰,以实现对温度和压力的同时测量.系统采用嵌入式开发技术,将激光波长扫描、光谱数据采集和以牛顿最小二乘法为核心的光栅解调算法高度整合于一体,极大降低了光纤传感系统的体积与成本.实验结果表明,在温度10~50℃、压力0~1.2 MPa时,双反射峰对应温度与压力的变化均呈现良好的线性响应特性;系统的波长解调准确度可达1pm,温度及压力的分辨率分别达到0.1℃和0.1 MPa.该系统可为温度、压力的参量测量提供低成本、小型化、性能可靠的解决方案.(本文来源于《光子学报》期刊2016年06期）
徐迎彬[6]（2016）在《扫描半导体激光器技术研究及在光纤传感中的应用》一文中研究指出光纤光栅传感技术经过叁十余年的发展,已广泛应用于工业安全、国防军工、基础设施、工程建筑等诸多领域,主要监测环境温度、火灾,结构件的应力、应变、位移、加速度等等。与传统电子类传感器相比,光纤传感具有抗干扰能力强、长期使用稳定可靠、量程大、测量精度高等优点；同时,光纤光栅制作工艺成熟、制作成本低廉、封装技术成熟,使得该技术自诞生之日起便得到了广泛关注。近些年来,采用新的、先进的解调技术的光纤传感系统和在诸多新领域的应用技术相继被报道,在各个工程领域长期在线监测也验证了其长期可靠性。在这些系统里,核心部件均为国外进口,成本较高,制约了其市场推广,也限制了光纤传感行业的快速发展。扫描半导体激光器技术是近两年发展而来的,它在光纤通信、光学检测、光学传感的诸多领域都显现出了极大的优势。运用扫描激光器技术进行光纤光栅光谱采集和光谱分析,是当前光纤光栅解调的诸多技术方案中的很重要的一种。SG-DBR半导体激光器可以实现C band或L band的波长快速调谐,具备了被用作光纤光栅解调系统的扫描光源的前提。但是目前通讯系统中都是ITU波长,对光纤光栅解调而言点数太少。本文设计了能够实现扫描步进1GHz的波长可调谐激光器模块,可以进行高精度、快速的光纤光栅解调。本文结合工作实际和工作经验,首先介绍扫描半导体激光器的技术发展历史,和光纤光栅解调常用技术方案,重点介绍基于扫描半导体激光器器的光纤光栅解调系统,然后对设计的光纤光栅解调系统进行性能测试和评估。(本文来源于《山东大学》期刊2016-04-25）
宋宁宁[7]（2016）在《基于MEMS扫描激光器的光纤光栅解调仪软件设计》一文中研究指出光纤光栅传感器可以测量应变、温度和加速度等多种物理量。与传统传感器相比,光纤光栅传感器具有高灵敏度、体积小、质量轻、抗电磁干扰等优点,越来越受到人们的关注。光纤光栅的波长解调是实现光纤光栅传感的关键,波长解调的精度直接影响整个传感系统的检测精度。目前市场上已有一些基于不同解调技术的解调系统,但是这些产品要么价格昂贵,要么功能单一、精度低,高分辨率,低成本、高稳定性的光纤光栅解调系统的研究具有重要的现实意义。本论文的主要研究内容如下:(1)详细介绍了目前常用的几种光纤光栅解调技术及其工作原理,并对这几种解调方法进行分析比较,对比其优缺点提出了基于扫描激光器的解调方法。(2)设计并编写了基于MEMS扫描激光器的光纤光栅解调仪软件。首先简介了采用的开发软件——C++builder;然后简单介绍了USB通信协议的原理以及本论文的USB驱动的核心函数以及具体实现过程,最后具体介绍了本解调系统叁种工作模式下的通信协议及其实现方式。(3)设计了解调算法。介绍了几种不同的拟合方法及其原理。用Matlab分别利用高斯拟合、多项式拟合、叁次样条拟合等不同的拟合方法对数据进行拟合,发现用高斯拟合算法来进行拟合,效果最好,精度最高。最后利用基于非线性最小二乘优化算法(LM算法)的高斯拟合算法实现了光纤光栅的解调,解调分辨率达到了1.72pm。综上所述,本文实现了基于MEMS扫描激光器的光纤光栅解调仪的软件设计,该解调仪低成本、解调速度快、精度和稳定性高。(本文来源于《中国计量学院》期刊2016-03-01）
余兆安,姚志宏,冯雪,梁圣法,吕铁良[8]（2015）在《脉冲量子级联激光器吸收谱扫描方法》一文中研究指出针对近年来脉冲量子级联激光器吸收光谱的研究进展,系统地综述了脉冲量子级联激光器吸收光谱扫描方法,如脉间光谱扫描法、脉内光谱扫描法和中脉冲光谱扫描法等,并对这些方法的扫描原理、实现方案、应用场合及存在的问题进行了详细的分析,同时从频率扫描方式、采样带宽和分辨率等角度对这叁种扫描方法进行比较。分析指出,最早提出的脉间光谱扫描方法具有操作简单和采样带宽低等特点,依然是今后常规的吸收谱测量方法;中脉冲光谱扫描方法复杂,只是在特定条件下的一种临时的替代方案;而脉内光谱扫描技术具有扫描速度快和光谱分辨率高等优点,将成为未来吸收谱扫描的主要方法。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2015年07期）
王哲,王智,刘岚岚,王甫,余贶碌[9]（2015）在《波长扫描激光器光谱线宽的动态测量技术研究》一文中研究指出波长扫描激光器是光纤传感和光学相干层析技术中的关键部件,其动态输出光谱特性决定了传感与成像系统的分辨率水平。采用改进的外差法和电光调制器(EOM)法对自制的波长扫描激光器的输出光谱进行动态测量,得到光谱线宽(反映光源的相干性)及其与波长扫描频率的关系。结果表明,输出光谱线宽随着波长扫描频率增大而增加,EOM法比外差法测得的光谱线宽略大,波长扫描频率为60 k Hz时,外差法测量激光器输出光谱线宽在4.9 pm,EOM法测得为37 pm。(本文来源于《中国激光》期刊2015年06期）
王哲[10]（2015）在《波长扫描激光器线宽的动态测量》一文中研究指出摘要：基于SOA的可调谐光纤环形腔激光器在光纤传感、光纤通信、光信息处理、非线性光学、特别是医疗器械仪器设备等领域有着重要的应用,是光纤传感和光学相干层析技术中的关键部件,其工作性能直接影响整个光学相干层析技术系统,其动态输出光谱特性决定了传感与成像系统的分辨率水平,因此对其动态输出光谱特性尤其是光谱线宽的测量有着重要的意义。本文理论分析了基于SOA的光纤环形腔激光器的工作机制和输出光谱特性,讨论了测量动态输出光谱线宽的可行性,并采用了一种基于马赫-增德干涉结构改进的延时外差方法对实验室自制的环形腔激光器固定波长和波长扫描两种工作状态下的光谱线宽特性进行测量,得到了波长扫描状态下波长扫描频率与光源相干特性的关系。采用了一种新型的利用电光调制器(EOM)调制截取输出激光的方法对环形腔激光器波长扫描工作方式的输出光谱进行直接动态测量,实现了对傅里叶域锁模状态下连续宽谱光源任意波长线宽特性的直接测量,并通过实验研究了调制光脉冲的时域特性对输出光谱特性的影响。一系列研究结果表明,两种不同工作机制运行的测量方案对输出光谱线宽结果不同但是存在关系,利用EOM直接测量的方法比延时外差法测得的光谱线宽略大,波长扫描频率为60kHz时,延时外差法测量激光器输出光谱线宽在5pm,利用EOM方法测得为37pm。实验结果证明了两种方法在波长扫描状态下激光器输出光谱线宽测量领域各自的优越性和局限性,为深入理解光纤环形腔激光器工作机制提供了依据,并为实现直接实时测量连续宽谱光源的光谱特性打下了基础。(本文来源于《北京交通大学》期刊2015-06-01）
扫描激光器论文开题报告
（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：
设计了一种扫描激光器型光纤光栅波长解调仪,采用滑动平均滤波方法拟合光纤布拉格光栅反射谱,基于扫描激光器输出的同步触发信号与波长对应性,计算得到光纤布拉格光栅反射谱的中心波长,简化了解调过程。相比传统的宽带光源解调方法,降低了解调的复杂度和不稳定性,实现对布拉格波长的高精度、快速解调。实验结果表明,解调仪对光纤布拉格光栅波长的解调稳定性可达±2pm,温度与波长变化的线性度达到0.9984,温度测量误差小于0.5℃,能够满足实际应用的需要。
（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。
扫描激光器论文参考文献
[1].张嘉楠,熊燕玲,吴明泽,李伟博.DFB激光器扫描的FBG波长解调算法[J].哈尔滨理工大学学报.2019
[2].周慧栋,王东,王宇,李宁,张建国.扫描激光器型光纤光栅解调仪设计[J].光学技术.2019
[3].王成明.基于可调谐扫描激光器的高精度光纤光栅解调系统研究[D].吉林大学.2018
[4].杨韫铎.基于扫描激光器的光纤压力、温度传感解调系统的研究[D].中国计量大学.2017
[5].杨韫铎,康娟,徐贲,周鹏威,裘燕青.基于扫描激光器的边孔光纤光栅温度压力传感系统[J].光子学报.2016
[6].徐迎彬.扫描半导体激光器技术研究及在光纤传感中的应用[D].山东大学.2016
[7].宋宁宁.基于MEMS扫描激光器的光纤光栅解调仪软件设计[D].中国计量学院.2016
[8].余兆安,姚志宏,冯雪,梁圣法,吕铁良.脉冲量子级联激光器吸收谱扫描方法[J].微纳电子技术.2015
[9].王哲,王智,刘岚岚,王甫,余贶碌.波长扫描激光器光谱线宽的动态测量技术研究[J].中国激光.2015
[10].王哲.波长扫描激光器线宽的动态测量[D].北京交通大学.2015