基于FPGA的光纖光柵解調(diào)儀研制
發(fā)布時間:2021-07-21 10:50
該文介紹了光纖光柵傳感器基本原理和常見的解調(diào)方法,給出了可調(diào)諧激光器法的實現(xiàn)方式。重點介紹了可調(diào)諧激光器設計、基于FPGA的解調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和質(zhì)心法在FPGA中的實現(xiàn)。實驗數(shù)據(jù)表明,該文設計的光纖光柵解調(diào)儀具有較好的測量精度和重復性。在瀾滄江烏弄龍水電站成功應用表明,光纖光柵傳感器具有廣闊的應用前景。
【文章來源】:工業(yè)儀表與自動化裝置. 2020,(06)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
光纖光柵基本原理圖
可調(diào)諧激光器是光纖光柵解調(diào)的核心,需滿足信噪比高、帶寬窄的要求,才能實現(xiàn)對光纖光柵的高精度解調(diào)。該文采用光纖環(huán)形腔激光器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)可調(diào)諧激光器,光纖環(huán)形腔激光器的核心為增益介質(zhì)和選頻元件。常見的增益介質(zhì)有SOA(半導體激光器)和EDFA(摻鉺光纖放大器),SOA具有響應快、帶寬高的優(yōu)點,適合高速激光器需求。選頻元件有F-P濾波器、布拉格光柵、光纖環(huán)形鏡、偏振器件等[4],因F-P濾波器精度高、可調(diào)諧性和穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡單,該文選擇基于SOA和FP濾波器的環(huán)形腔可調(diào)諧激光器作為可調(diào)諧激光器實現(xiàn)方案,示意圖如圖2所示。2.1 FP濾波器原理
F-P濾波器本質(zhì)上是一種F-P干涉儀,由2塊高反射面以兩者之間的間隙構(gòu)成[5],原理如圖3所示。入射光經(jīng)過透鏡L1進入F-P腔后,在其中發(fā)生來回反射,形成多光束干涉,出射光經(jīng)過透鏡L2匯聚后射出。透射光束中心波長λ滿足
【參考文獻】:
期刊論文
[1]遲滯和蠕變補償?shù)腇-P濾波器波長解調(diào)方法研究[J]. 路元剛,王緣,彭楗欽,楊雁南,趙寧,王同光. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2018(01)
[2]熒光光纖測溫技術(shù)在水輪發(fā)電機定子上的研究和應用[J]. 李汶青,曾玉好. 水電廠自動化. 2017(03)
[3]基于F-P濾波器的光纖光柵解調(diào)中尋峰算法分析[J]. 胡穎,莫文琴,柴大虎. 光通信技術(shù). 2014(12)
[4]光纖光柵傳感信號解調(diào)技術(shù)研究進展[J]. 吳晶,吳晗平,黃俊斌,顧宏燦. 中國光學. 2014(04)
[5]大壩監(jiān)測工程應用光纖傳感器的若干技術(shù)要求[J]. 李旦江,張德康,施,. 大壩與安全. 2009(03)
碩士論文
[1]基于SOA的光纖環(huán)形腔掃描激光器的研究[D]. 陳穎川.北京交通大學 2012
本文編號:3294880
【文章來源】:工業(yè)儀表與自動化裝置. 2020,(06)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
光纖光柵基本原理圖
可調(diào)諧激光器是光纖光柵解調(diào)的核心,需滿足信噪比高、帶寬窄的要求,才能實現(xiàn)對光纖光柵的高精度解調(diào)。該文采用光纖環(huán)形腔激光器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)可調(diào)諧激光器,光纖環(huán)形腔激光器的核心為增益介質(zhì)和選頻元件。常見的增益介質(zhì)有SOA(半導體激光器)和EDFA(摻鉺光纖放大器),SOA具有響應快、帶寬高的優(yōu)點,適合高速激光器需求。選頻元件有F-P濾波器、布拉格光柵、光纖環(huán)形鏡、偏振器件等[4],因F-P濾波器精度高、可調(diào)諧性和穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡單,該文選擇基于SOA和FP濾波器的環(huán)形腔可調(diào)諧激光器作為可調(diào)諧激光器實現(xiàn)方案,示意圖如圖2所示。2.1 FP濾波器原理
F-P濾波器本質(zhì)上是一種F-P干涉儀,由2塊高反射面以兩者之間的間隙構(gòu)成[5],原理如圖3所示。入射光經(jīng)過透鏡L1進入F-P腔后,在其中發(fā)生來回反射,形成多光束干涉,出射光經(jīng)過透鏡L2匯聚后射出。透射光束中心波長λ滿足
【參考文獻】:
期刊論文
[1]遲滯和蠕變補償?shù)腇-P濾波器波長解調(diào)方法研究[J]. 路元剛,王緣,彭楗欽,楊雁南,趙寧,王同光. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2018(01)
[2]熒光光纖測溫技術(shù)在水輪發(fā)電機定子上的研究和應用[J]. 李汶青,曾玉好. 水電廠自動化. 2017(03)
[3]基于F-P濾波器的光纖光柵解調(diào)中尋峰算法分析[J]. 胡穎,莫文琴,柴大虎. 光通信技術(shù). 2014(12)
[4]光纖光柵傳感信號解調(diào)技術(shù)研究進展[J]. 吳晶,吳晗平,黃俊斌,顧宏燦. 中國光學. 2014(04)
[5]大壩監(jiān)測工程應用光纖傳感器的若干技術(shù)要求[J]. 李旦江,張德康,施,. 大壩與安全. 2009(03)
碩士論文
[1]基于SOA的光纖環(huán)形腔掃描激光器的研究[D]. 陳穎川.北京交通大學 2012
本文編號:3294880
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3294880.html
最近更新
教材專著