本文針對(duì)布里淵散射分布式光纖傳感系統(tǒng)中的受激布里淵散射過程進(jìn)行了理論研究和數(shù)值模擬,并對(duì)布里淵散射分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在理論研究和數(shù)值模擬方面,根據(jù)布里淵散射分布式傳感系統(tǒng)建立了其受激布里淵散射過程的物理模型,給出了與之對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化光纖耦合波方程組,采用時(shí)域有限差分方法給出耦合波方程的離散化表達(dá)式;同時(shí)詳細(xì)推導(dǎo)了布里淵頻移與溫度/應(yīng)變的非線性關(guān)系,并給出具體理論表達(dá)式;根據(jù)受激布里淵散射耦合波方程的離散化公式和相應(yīng)的邊界條件及初始條件,編寫了布里淵散射過程中各光場(chǎng)的數(shù)值解的Matlab程序,計(jì)算求解出布里淵散射分布式傳感系統(tǒng)中光纖中各光波場(chǎng)隨時(shí)間和空間的變化,并研究改變?nèi)肷浔闷止獠芰繉?duì)布里淵散射光波波形的影響�？紤]溫度對(duì)布里淵頻移的影響,利用近似條件下的穩(wěn)態(tài)耦合波方程,編寫相應(yīng)的布里淵散射增益隨溫度變化的Matlab程序,計(jì)算了布里淵分布式光纖傳感系統(tǒng)中的泵浦光強(qiáng)和信號(hào)光光強(qiáng)隨其在傳感光纖中的傳輸距離的變化,并數(shù)值仿真模擬了傳感光纖處于不同溫度時(shí)的布里淵增益譜的空間分布情況。數(shù)值計(jì)算和模擬結(jié)果表明,泵浦光光強(qiáng)沿光纖隨著傳輸距離的增加而逐漸減弱,Stokes散射光光強(qiáng)沿... 

【文章來源】：北京石油化工學(xué)院北京市

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

散射光譜示意圖

淵增益譜的能量歸一化處理，如圖 1-4 所示可以表述為： 2B2 2B BΔυ / 2υυ υ Δυ / 2BBgg Bυ 為光纖材料布里淵增益譜的半高線寬，其般情況下的普通單模石英光纖而言，增益Bg 為SBS 增益峰值，當(dāng)Bυ=υ 時(shí)，布里淵 2 7 21222B Bp a Bn Pg gc V 光在真空中的傳播速度，P12為光纖介質(zhì)縱光波長(zhǎng)為 1550nm 時(shí)，若把光纖材料的典到115 10 /Bg m w 。一般情況下，光纖的一范圍最為常見。

對(duì)圖 1-4 可以看出，當(dāng)光纖中入射泵浦光布里淵增益效果非常明顯；當(dāng) 近似等于或大于 常��；當(dāng)入射的泵浦光線寬P B υ υ時(shí)，光纖中的布9]： BB B BB Pg g 淵光時(shí)域反射分布式傳感技術(shù)原理分布式傳感，需要對(duì)光纖傳感介質(zhì)發(fā)生信息變化的位定位原理主要是基于光時(shí)域反射。光時(shí)域反射技術(shù)的：將窄線寬高能量的脈沖光注入傳感光纖，入射的脈的產(chǎn)生布里淵散射光，背向的布里淵光通過入射端的里淵散射光信號(hào)關(guān)于時(shí)間的函數(shù)。其基本的工作原理

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3506196