本文關(guān)鍵詞：正交雙頻光纖激光傳感器溫度補(bǔ)償研究

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【摘要】：正交雙頻光纖激光傳感器利用其輸出的正交偏振激光的拍頻信號(hào)漂移量來實(shí)現(xiàn)對(duì)外界參量的測量,它具備高信噪比、窄線寬、成熟的電解調(diào)方案和低廉的解調(diào)成本等優(yōu)點(diǎn),因而受到越來越多的關(guān)注。利用正交雙頻光纖激光傳感器測量的物理量有:側(cè)壓力、位移、聲壓、電磁場和加速度等[1-5],它們都是通過拍頻信號(hào)的漂移量來表征的。由于拍頻同時(shí)對(duì)溫度和應(yīng)力敏感,單一的拍頻變化將無法有效地辨別溫度和應(yīng)力的變化量。因此,有效地消除的溫度交叉敏感影響是有意義的研究工作。本文在對(duì)正交雙頻光纖激光器的溫度響應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了深入分析的基礎(chǔ)上,提出了一種基于切割旋轉(zhuǎn)熔接的溫度補(bǔ)償技術(shù),具體的研究工作如下:雙頻光纖激光器的溫度補(bǔ)償研究:不同于傳統(tǒng)的溫度補(bǔ)償方法,本文基于雙頻光纖激光器拍頻編碼的傳感方式和光纖的雙折射特性,提出一種將正交雙頻光纖激光器一分為二切開,其中一端沿自身中軸旋轉(zhuǎn)900后將兩端對(duì)齊熔接的溫度補(bǔ)償技術(shù)。經(jīng)過上述操作新構(gòu)成的光纖激光器,其左激光腔的快軸與右激光腔的慢軸對(duì)齊,左激光腔的慢軸與右激光腔的快軸對(duì)齊,左右兩端溫度效應(yīng)實(shí)現(xiàn)互相抵消。它使雙頻光纖激光器的溫度響應(yīng)系數(shù)從-1.99 MHz/0C降低到-0.3 MHz/0C,它的橫向應(yīng)變最大靈敏度也基本沒有變化,并且具有更好的噪聲性能。另外,基于正交雙頻光纖激光器正交偏振方向均有激光輸出的特點(diǎn),提出了一種對(duì)其進(jìn)行熱處理而制作單頻單偏振光纖激光器的技術(shù)。通過合理地控制熱處理方式使正交雙頻光纖激光器一個(gè)偏振方向上引入的損耗大于摻雜光纖的增益,而在另一個(gè)偏振方向上引入的損耗盡可能小并保證激光輸出。由于引入的損耗大于增益的偏振方向上的激光輸出受到抑制,最終光纖激光器將處于單頻單偏振運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)中利用這種技術(shù)制作的光纖激光器能穩(wěn)定的輸出單頻單偏振激光。
【關(guān)鍵詞】：正交雙頻光纖激光器 正交偏振 溫度補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212;TN248
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 光纖傳感技術(shù)8-10
• 1.2 光纖傳感器溫度補(bǔ)償研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3 本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排15-16
• 2 雙頻光纖激光器溫度和應(yīng)變響應(yīng)機(jī)理16-25
• 2.1 雙頻光纖激光器的工作原理與制備16-20
• 2.2 雙頻光纖激光器的溫度響應(yīng)機(jī)理20-23
• 2.3 雙頻光纖激光器的應(yīng)力響應(yīng)機(jī)理23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 雙頻光纖激光傳感器的溫度補(bǔ)償25-34
• 3.1 補(bǔ)償原理25-27
• 3.2 實(shí)驗(yàn)過程27-29
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果29-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 單頻單偏振光纖激光器的研制34-41
• 4.1 單頻單偏振光纖激光器的研究背景34-36
• 4.2 單頻單偏振光纖激光器的制備36-40
• 4.3 本章小結(jié)40-41
• 5 總結(jié)與展望41-43
• 5.1 研究成果41
• 5.2 未來工作展望41-43
• 參考文獻(xiàn)43-45
• 研究生期間參與發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況45-46
• 致謝46

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4 本報(bào)記者 胡Z，

本文編號(hào)：1053645