本文關(guān)鍵詞：基于外差干涉的超高分辨力相干光譜分析系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 光譜解調(diào) 超高分辨力 外差干涉

【摘要】：目前在光通訊、生物醫(yī)學(xué)檢測、激光質(zhì)量分析以及光學(xué)頻率梳等領(lǐng)域?qū)庾V細(xì)節(jié)分析的分辨力需求越來越高,并向著低于1pm的方向發(fā)展。傳統(tǒng)的光譜分析由于分辨力低的原因不能對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行有效監(jiān)測;F-P光譜分析技術(shù)分辨力高、但測量范圍窄,只適合做專用解調(diào)設(shè)備;新型的光譜分析技術(shù)雖然可以達(dá)到很高的分辨力,但分辨力與光纖的長度成正比,高的分辨力必須使用長的光纖,分辨力易受環(huán)境影響。本論文針對(duì)上述問題,提出一種基于外差干涉的超高分辨力相干光譜分析方案,搭建光譜分析系統(tǒng),本光譜分析系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)高分辨力、寬測量范圍的同時(shí),不涉及長光纖的使用,不容易受環(huán)境干擾。主要研究內(nèi)容包括以下四個(gè)部分:1、基于外差干涉的相干光譜分析系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)。根據(jù)外差干涉相干光譜分析的原理利用電學(xué)濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)待測光寬范圍窄線寬濾波,進(jìn)行外差干涉相干光譜分析方案的設(shè)計(jì),主要包括兩個(gè)模塊:光譜模塊和實(shí)時(shí)波長標(biāo)定模塊,其中光譜分析模塊又分為兩個(gè)子模塊拍頻光路模塊和拍頻信號(hào)處理模塊。2、基于外差干涉的相干光譜分析系統(tǒng)性能分析與優(yōu)化。針對(duì)外差干涉相干光譜分析的整體設(shè)計(jì)方案,建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)外差干涉相干光譜分析系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析。首先將待測光設(shè)定為單頻光,對(duì)外差干涉相干光譜分析方案中信號(hào)處理的整體過程進(jìn)行分析;其次對(duì)影響外差干涉相干光譜分析系統(tǒng)性能的參數(shù)進(jìn)行分析,通過優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)提高外差干涉相干光譜分析系統(tǒng)的性能;建立寬帶光檢測數(shù)學(xué)模型,對(duì)寬帶光檢測過程進(jìn)行分析。3、基于外差干涉的相干光譜分析系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要包括平衡探測器、帶通濾波器、功率探測器、視覺濾波器以及信號(hào)處理電路;軟件設(shè)計(jì)主要包括可調(diào)激光器輸出波長調(diào)節(jié)程序、數(shù)字采集卡控制程序以及實(shí)時(shí)波長標(biāo)定模塊數(shù)據(jù)處理算法。4、基于外差干涉的相干光譜分析系統(tǒng)性能測試。對(duì)外差干涉相干光譜分析系統(tǒng)各模塊性能進(jìn)行測試,主要包括帶通濾波器模塊、功率探測器模塊以及實(shí)時(shí)波長標(biāo)定模塊;搭建外差干涉相干光譜分析整體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)外差干涉相干光譜分析系統(tǒng)的功率準(zhǔn)確性、分辨力和動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,外差干涉相干光譜分析系統(tǒng)的波長準(zhǔn)確度為±0.4pm,分辨力為48fm,動(dòng)態(tài)范圍38d B。用外差干涉相干光譜分析系統(tǒng)對(duì)相移光柵反射譜、光學(xué)頻率梳以及馬赫曾德爾干涉儀的輸出光譜進(jìn)行檢測,并與普通光譜儀的檢測結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示外差干涉相干光譜分析系統(tǒng)可以檢測更多光譜細(xì)節(jié)。本文主要通過搭建基于外差干涉的超高分辨力相干光譜分析系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)待測光高分辨力、高動(dòng)態(tài)范圍、高精度以及寬范圍的測量。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH744.1

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐志健;感光材料的分辨力測試[J];感光材料;1992年04期

2 劉景鑫,陳典誥;螺旋CT機(jī)低對(duì)比分辨力及其影響因素的研究[J];中國醫(yī)療器械雜志;2000年03期

3 向世明;三代微光管分辨力特性初步分析[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);1997年S2期

4 余曉鍔,林意群;螺旋CT圖像縱向分辨力分析[J];醫(yī)療設(shè)備信息;1999年05期

5 梁綿英;譚光享;楊浩賢;黃偉旭;郭瑋珍;;160臺(tái)X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置分辨力分析[J];華南預(yù)防醫(yī)學(xué);2009年04期

6 周永昌;;進(jìn)口超聲成象儀分辨力的測試和評(píng)價(jià)[J];醫(yī)療器械;1982年06期

7 王琪,劉雁春,暴景陽;淺剖儀垂直探測分辨力分析[J];氣象水文海洋儀器;2005年01期

8 龔寧博;于殿泓;鄭毅;李琳;;一種高分辨力數(shù)字細(xì)分方法的研究[J];西安理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年01期

9 全學(xué)明,植維堅(jiān);提高CT機(jī)低對(duì)比分辨力和空間分辨力的檢定準(zhǔn)確度[J];標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量與質(zhì)量;2001年03期

10 陳汝琛,姬樹森;超聲斷面成象線陣的近場計(jì)算和分辨力估計(jì)[J];聲學(xué)技術(shù);1982年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 孟照莉;鄭蕓;李剛;李丹;;健聽兒童在噪聲中言語分辨力發(fā)展規(guī)律的研究[A];全國耳鼻咽喉頭頸外科中青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2012年

2 張振華;汪素萍;宮先儀;;水聲場中的時(shí)反聚焦分辨力[A];2005年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

3 羅雪梅;張淑芳;夏繼軍;朱忠寶;孟偉;金紅;;對(duì)分辨力與分辨率用法之淺見[A];第12屆中國科技期刊青年編輯學(xué)術(shù)研討會(huì)暨轉(zhuǎn)型中的科技期刊青年編輯論壇論文集[C];2012年

4 劉艷明;;高分辨力CT(HRCT)在塵肺檢查中的應(yīng)用價(jià)值[A];2010中華醫(yī)學(xué)會(huì)影像技術(shù)分會(huì)第十八次全國學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

5 于冰;;對(duì)鮑曼高分辨力平面電影分析法的一點(diǎn)修正及實(shí)驗(yàn)證明[A];第三屆中國運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編（1）[C];1982年

6 陰浩;劉廣榮;金偉其;米鳳文;;像增強(qiáng)型CCD成像系統(tǒng)的分辨力分析[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

7 許茜;孟蕾;;64層冠脈CT檢查的護(hù)理指導(dǎo)[A];全國內(nèi)科護(hù)理學(xué)術(shù)交流暨專題講座會(huì)議、全國心臟內(nèi)、外科專科護(hù)理學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2007年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 特約撰稿 劉全恩;平板選購要看“物理分辨力”[N];中國電子報(bào);2005年

2 東方愚;迷失的錢財(cái)觀與混沌的分辨力[N];證券時(shí)報(bào);2006年

3 執(zhí)一;消費(fèi)的實(shí)惠與技術(shù)的花招[N];中國電子報(bào);2005年

4 特約撰稿 劉全恩;彩電摸底測試 高清乃最大迷局[N];中國電子報(bào);2006年

5 ;解讀HVD測試報(bào)告[N];中國電子報(bào);2005年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 鐘立波;太陽高分辨力圖像重建技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所）;2015年

2 張偉;接近式表面等離子體透鏡光刻分辨力增強(qiáng)原理和方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所);2016年

3 閆金良;MCP防離子反饋膜及其對(duì)Ⅲ代微光管分辨力特性影響研究[D];北京理工大學(xué);1998年

4 陶家生;基于模擬實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)仿真的CCD航天相機(jī)影像分辨力的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2004年

5 吳劍;新型高分辨力超聲在心血管疾病小鼠模型中的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

6 姚納;提高超衍射透鏡成像分辨力的理論和方法研究[D];中國科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所）;2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 趙金龍;皮米分辨力激光外差干涉測量中信號(hào)處理的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 姜雪林;基于外差干涉的超高分辨力相干光譜分析系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

3 姜紅;納米級(jí)分辨力重載電控二維傾斜調(diào)整架設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2014年

4 占杰;多層面CT性能自動(dòng)檢測技術(shù)研究與實(shí)踐[D];第一軍醫(yī)大學(xué);2006年

5 駱飛;SPECT斷層圖像分辨力及其影響因素的研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2014年

6 王楠;臥式重載二維高分辨力傾斜電動(dòng)調(diào)整架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：1137343