光纖聲振動傳感器具有體積小、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單和抗電磁干擾等優(yōu)點,應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,是當(dāng)前重要的傳感研究方向之一。本文針對光纖聲振動高質(zhì)量解調(diào)的需要,結(jié)合低相干干涉理論和相移法,提出了一種基于偏振低相干相移的光纖聲振動解調(diào)方法,搭建了基于該方法的光纖聲振動解調(diào)系統(tǒng),進(jìn)行了測試實驗,驗證了系統(tǒng)的有效性。在研究中完成的具體工作有:1、介紹了光纖聲振動傳感器的優(yōu)良特性,綜述了光纖聲振動傳感器和解調(diào)方法的研究現(xiàn)狀,對低相干干涉理論做了詳細(xì)的介紹,并重點分析了相移法。2、提出了基于偏振低相干相移的光纖聲振動解調(diào)方法,通過采用四個具有不同厚度的雙折射晶體來獲得四路正交相移信號,配合四步相移解調(diào)算法進(jìn)行光纖聲振動信號的高質(zhì)量還原,并通過仿真分析明確了解調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)影響程度。3、搭建基于偏振低相干相移的光纖聲振動解調(diào)系統(tǒng),進(jìn)行了穩(wěn)定性測試實驗。實驗結(jié)果表明,在21kHz和40kHz正弦聲信號下,光纖聲振動解調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性比B＆K校準(zhǔn)麥克風(fēng)分別提高了1.97倍和2.63倍。利用納米位移臺進(jìn)行了10Hz、位移量為2μm的正弦位移信號的測量實驗,實驗結(jié)果表明,解調(diào)系統(tǒng)能夠有效的避免相位模糊,不受限于[-?,... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光纖聲振動傳感器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 光纖聲振動解調(diào)方法的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 基于強度的光纖聲振動解調(diào)
        1.3.2 基于相位的光纖聲振動解調(diào)
    1.4 課題的來源及研究意義
    1.5 論文的主要內(nèi)容
第2章 光纖聲振動傳感基本理論
    2.1 法珀微腔多光束干涉基本原理
    2.2 光纖法珀聲振動傳感器的基本結(jié)構(gòu)
    2.3 低相干干涉理論
        2.3.1 低相干干涉解調(diào)基本原理
        2.3.2 典型的低相干干涉解調(diào)系統(tǒng)
        2.3.3 典型的低相干干涉解調(diào)方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于偏振低相干相移的光纖聲振動解調(diào)理論研究
    3.1 基于偏振低相干相移的光纖聲振動解調(diào)基本原理
        3.1.1 基于偏振低相干相移的光纖聲振動解調(diào)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
        3.1.2 基于雙折射晶體的四步相移法
    3.2 基于偏振低相干相移的光纖聲振動解調(diào)系統(tǒng)仿真結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第4章 基于偏振低相干相移的光纖聲振動解調(diào)系統(tǒng)實驗研究
    4.1 解調(diào)穩(wěn)定性測試實驗
        4.1.1 解調(diào)穩(wěn)定性測試實驗裝置
        4.1.2 解調(diào)穩(wěn)定性測試實驗結(jié)果及分析
    4.2 較大位移范圍解調(diào)測量實驗
        4.2.1 較大位移范圍解調(diào)測量實驗裝置
        4.2.2 較大位移范圍解調(diào)測量實驗結(jié)果及分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3674126