電場強度是描述電磁現(xiàn)象的基本物理參數(shù),電場的測量在各個電磁研究領(lǐng)域都是不可或缺的需要,尤其是隨著高壓工程、電磁脈沖技術(shù)和高能物理的不斷發(fā)展,高頻、高頻瞬態(tài)和微弱電場的測量變得越來越重要。相對于電學測量的方法,基于光學方法實現(xiàn)電場的傳感測量具有設備體積小、重量輕、響應頻帶寬、不受電磁干擾等優(yōu)點,因此廣受重視,并有成熟的基于集成光學調(diào)制器實現(xiàn)電場傳感的方案。但傳統(tǒng)的集成光學電場傳感器通常基于馬赫曾德爾干涉儀結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的調(diào)制與解調(diào)都在電場環(huán)境中實現(xiàn),因此存在由于外界因素的干擾導致解調(diào)時工作點漂移的問題,研究人員雖然提出了很多針對工作點漂移的解決方案,包括實時檢測器件輸出功率、溫度等,然后給予直流偏置電壓補償,以及采用可調(diào)諧光源結(jié)合非對稱馬赫曾德爾干涉儀結(jié)構(gòu)。但引入直流偏置的方法會引入人為的電場干擾因素,而采用非對稱馬赫曾德爾干涉儀結(jié)構(gòu)會增加系統(tǒng)的復雜性與成本。鑒于此,本文為針對消除馬赫曾德爾干涉儀電場傳感器工作點漂移的問題,引入能夠在電場環(huán)境內(nèi)感應電場信息實現(xiàn)相位調(diào)制的電場傳感頭,并采用光纖非對稱馬赫曾德爾干涉儀進行相位解調(diào),這一方案將調(diào)制與解調(diào)分離,電場環(huán)境內(nèi)僅實現(xiàn)相位調(diào)制,而將解調(diào)部分... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
    1.2 鈮酸鋰電場傳感器的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究目標與主要內(nèi)容
第二章 電場傳感器工作原理
    2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
    2.2 電場傳感頭的工作原理
    2.3 相位調(diào)制信號特性分析
        2.3.1 基于光纖色散實現(xiàn)解調(diào)方法
        2.3.2 基于光濾波器實現(xiàn)解調(diào)方法
    2.4 非對稱MZI濾波器基本原理
    2.5 基于相位調(diào)制與解調(diào)的電場傳感器原理
    2.6 本章總結(jié)
第三章 電場傳感器理論仿真
    3.1 最佳濾波器的理論仿真
        3.1.1 最佳濾波器的研究思路
        3.1.2 濾波器仿真分析
    3.2 電場傳感器方案的仿真
    3.3 本章小結(jié)
第四章 實驗與數(shù)據(jù)分析
    4.1 實驗裝置
    4.2 實驗結(jié)果與分析
    4.3 傳感器不同參數(shù)對傳感結(jié)果的影響
        4.3.1 光功率的影響
        4.3.2 臂長差的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 工作展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]集成光學電場傳感器工作點分析研究[J]. 孫豹,陳福深.  半導體光電. 2009(05)
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博士論文
[1]集成光波導三維脈沖電場傳感系統(tǒng)研究[D]. 張家洪.電子科技大學 2016
[2]基于電光相位調(diào)制器的微波信號產(chǎn)生與處理[D]. 陳斌.浙江大學 2009

碩士論文
[1]基于相位調(diào)制的微波光子鏈路的研究[D]. 張明趁.南京郵電大學 2017
[2]集成光波導脈沖電場傳感器直流漂移控制技術(shù)研究[D]. 李萬軍.電子科技大學 2014



本文編號：3702750