偏振衰落论文_孙一峰,王青

导读:本文包含了偏振衰落论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:偏振,光纤,法拉第,光栅,传感器,琼斯,多普勒。

偏振衰落论文文献综述

孙一峰,王青[1](2018)在《干涉型光纤光栅传感器抗偏振衰落报警算法》一文中研究指出为了解决分布式光纤传感系统中经常出现的偏振衰落问题以及搭建快速灵敏的报警系统。系统采用叁态偏振分集接收的方法来抑制信号传输过程中的偏振衰落现象,采用叁步移相法对移项干涉信号进行解调求得相位信号,最后使用离散差分算法处理含有环境振动信息的相位信号,设定报警阈值进行报警判断。外界应力作用会导致单模光纤中的信号光偏振态发生改变而引发偏振衰落现象,叁态偏振分集接收器可保证至少有一路可以接收到干涉信号。对于叁路信号强度不相同的干涉信号,将接收到的移项干涉信号分为叁路九组,其中每路都包含叁组移项干涉信号。将每路的叁组移项干涉信号相互做差并取绝对值记为各路信号对应的I_(max1)、I_(max2)及I_(max3),在同一时刻下比较叁者的大小即可得出叁路信号强度的比较结果。比较结果如图1所示。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

蒋鹏[2](2016)在《光纤光栅水听器阵列抗偏振衰落和串扰抑制技术研究》一文中研究指出随着水声对抗和反潜需求的不断提高,迫切要求发展低成本、小型化和高性能的水声探测装备。随着光纤光栅技术的发展,光纤光栅水听器因其易大规模成阵、低成本和高可靠性成为下一代光纤水听器阵列的重要技术方案。然而,光纤光栅传感系统的偏振衰落和时分串扰问题限制了光纤光栅传感系统走向应用。课题针对这两方面的问题展开研究,旨在探索其中的规律,寻找解决问题的途径,为光纤光栅水听器走向实用化奠定了基础。论文基于光纤光栅水听器时分复用方案,针对偏振问题,提出采用正交偏振切换方法抑制偏振衰落;针对时分串扰问题,提出采用超低反射率光纤光栅和剥层算法抑制阵列的时分串扰。最后设计和搭建了时/波分混合复用传感阵列,并测试了其关键指标。论文的主要研究成果和创新点如下:1.设计了相位掩膜板和预应力二次波长匹配法,实现了光纤光栅串的在线式无损刻写,同时采用高反射率参考光栅对比测试方法解决低反射率光栅的测量问题,为光纤光栅水听器的研制奠定了基础。2.在对正交偏振切换方法机理的分析的基础上,提出了基于PGC解调的正交偏振切换方法,通过将同一传感通道输出的四路偏振通道的干涉光强复数化,实现了四路偏振通道的干涉光强的合成,并结合微分交叉(DCM)算法就可以实现信号的解调。成功地将正交偏振切换方法应用于以迈克尔逊干涉仪作为传感通道和以光纤光栅作为传感通道的匹配干涉型传感系统中,分别取得了0.94和0.93的等效干涉度。3.采用串扰干涉项重构法抑制保偏光纤光栅2路时分复用系统的串扰。从保偏光纤光栅2路时分复用系统干涉光强的特殊形式出发,通过前一个通道的干涉输出构造串扰干涉项,从而可以将串扰干涉项从后一通道的原始干涉光强中直接减去实现串扰消除,验证了从时域波形出发消除串扰的可行性,并取得了18dB的串扰抑制效果。4.提出了复数域的剥层算法,突破了剥层算法抑制保偏光纤光栅传感系统和单模光纤光栅传感系统时分串扰的理论。搭建了保偏光纤光栅4路时分复用系统,当光栅反射率为5%时,采用剥层算法取得了8dB-15dB的串扰抑制水平。5.将正交偏振切换方法和超低反射率(低于0.2%)光栅相结合,搭建了2-WDM×4-TDM的光纤光栅时分波分混合复用系统,系统的时分串扰低至-45dB以下,波分串扰低于-60dB。利用基于PGC解调的正交偏振切换方法实现了信号的解调与系统的偏振衰落抑制。在16kHzPGC调制频率的条件下,整个系统的噪声水平可以达到-97dB/(?)@1kHz。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-12-01)

胡正良,蒋鹏,马丽娜,胡永明[3](2016)在《利用正交偏振切换抗偏振衰落和抑制偏振噪声》一文中研究指出干涉型光纤传感器是一种高灵敏度的传感器,在许多领域都具有重要应用价值,而偏振衰落是这种传感器中需要解决的一个重要问题。提出采用脉冲正交偏振切换及基于相位生成载波(PGC)的信号合成算法来实现抗偏振衰落。阐述了正交偏振切换方法的基本理论,分析了以PGC解调为基础的正交偏振切换合成算法的原理,搭建了实验系统进行实验研究。结果表明,当光纤中偏振态受到扰动时,通过正交偏振切换及合成算法,合成的结果等效干涉度可以稳定在0.93~0.94之间;解调结果的噪声可以达到四路偏振通道噪声的最低水平。该方法可以消除传输光纤中偏振扰动所造成的低频相位漂移,使解调结果不受传输光纤中偏振态扰动的影响。长时间的噪声监测结果表明,PGC调制频率为8kHz时,系统噪声达到了-96dB/槡Hz(1kHz),与同一系统中采用法拉第旋镜作为反射镜测得的本底噪声相当。该方法为解决干涉型光纤传感器时分复用阵列,特别是基于光纤光栅的干涉型准分布式光纤传感器和分布式传感系统中的偏振衰落问题提供了一种可行的途径。(本文来源于《中国激光》期刊2016年09期)

刘悦[4](2015)在《光纤光栅水听器抗偏振衰落技术研究》一文中研究指出在目前光纤光栅水听器湿端结构已经基本明确的情况下,抗偏振衰落技术已经成为光纤光栅水听器走向实用的关键技术之一。传统的光纤水听器多用法拉第旋镜法来实现抗偏振衰落,而光纤光栅水听器由于其特殊结构无法使用法拉第旋镜,因此迫切的需要寻求一种新的抗偏振衰落的方法。偏振切换技术作为光纤光栅水听器的一种抗偏振衰落的有效技术,既可以消除系统因双折射效应带来的干涉度衰落又可以消除因系统双折射效应带来的相位噪声。偏振切换技术已经成为光纤光栅水听器抗偏振衰落的首选技术,并已在2008年在挪威的地震波检测系统中得到了应用,我国对偏振切换技术抗偏振衰落的研究尚未见报道。本文围绕偏振切换技术做了如下研究:1.对偏振切换技术进行了理论和实验研究,建立了基于四路偏振切换的理论模型,搭建了基于Michelson干涉仪的连续光偏振切换实验系统和基于FP腔的脉冲光偏振切换实验系统。实验结果表明四路信号合成后,合成通道的干涉度稳定在0.9左右,确保了合成通道的干涉度不会产生衰落现象,验证了偏振切换技术实现抗偏振衰落的有效性。2.运用了复数交叉相乘相减的方法解决了四路信号的合成问题,对实验得到的合成通道进行了解调。解调得到的信号与原始信号在幅度和频率上一致,多组数据解调得到的信号的幅度波动在0.6dB以内,因此构造复数交叉相乘相减的方法解调信号是可行的。3.对未加扰动和加扰动情况下系统的本底噪声进行测量,未加扰动时单通道的本底噪声在-100dB左右,合成通道的本底噪声也在-100dB左右;加扰动时单通道的本底噪声在-95dB左右,合成通道本底噪声为-100dB。实验结果说明,偏振切换技术能够消除系统因双折射效应带来的相位噪声。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01)

张月新,牛燕雄[5](2015)在《激光多普勒测速系统的消偏振衰落技术研究》一文中研究指出针对偏振衰落现象导致干涉信号丢失使激光多普勒测速系统可见度降低的问题,提出了一种消偏振衰落方案来保持系统检测信号的有效性。以激光多普勒测速系统的工作原理为基础,分析了偏振衰落产生的机理,建立了干涉信号可见度与偏振态的椭率角和方位角之间的数学模型,数值模拟研究了偏振衰落对系统可见度的影响。对基于叁态偏振分集接收的消偏振衰落方案进行理论分析,搭建激光多普勒测速系统,并进行了实验验证。实验结果表明,系统可见度的最小值由接近0提高到0.32,验证了该方案的可行性和有效性。研究结果可为激光多普勒测速仪的工程性应用提供依据。(本文来源于《现代电子技术》期刊2015年02期)

吴媛,卞庞,赵江,艾鑫[6](2014)在《一种消除偏振衰落的干涉型光纤传感器》一文中研究指出针对干涉型光纤传感器中使用单模光纤作为传感器件时,传输光偏振态在双折射影响下所带来的干涉信号"偏振诱导衰落"问题,提出了稳定相干的保偏光路结构。该结构采用单模感应光纤与法拉第旋转镜组合,消除感应光纤偏振特性变化对干涉的影响。同时,通过干涉模块(IU)中使用保偏光纤并以π/2的方式焊接,使光路结构的其他部分均工作在保偏状态,获得稳定相干的保偏光路结构。实验结果表明,该方法能很好地消除偏振态在双折射影响下所带来的干涉信号"偏振诱导衰落",使系统达到偏振稳定,干涉条纹可见度可达40%。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2014年04期)

陆旻,张自丽[7](2013)在《光纤分布式传感器抗偏振衰落技术研究》一文中研究指出对光纤分布式传感器的叁态偏振分集检测方法进行了理论分析,提出将输出信号经过偏振膜产生叁态并平方和相加的处理方式,实现了系统抗偏振衰落。进一步分析,在信号处理后续增加自动增益控制设计,得到较为稳定的检测信号幅度。仿真结果验证了理论推导的可行性,并分析了C值波动对系统性能的影响。(本文来源于《声学与电子工程》期刊2013年04期)

尹小兵[8](2013)在《基于偏振切换的光纤光栅水听器系统抗偏振衰落技术研究》一文中研究指出利用光纤光栅串和匹配干涉仪构成的水听器阵列具有体积小、结构简单、可靠性高和灵敏度高等特点,逐渐成为大规模光纤水听器未来的发展方向。但相干检测系统中的偏振衰落问题是影响水听器干涉稳定性的主要因素,脉冲偏振切换技术是目前解决时分复用光纤光栅水听器阵列偏振衰落的主要方法。结合光纤光栅水听器阵列的时分复用,利用PS-LN偏振调制器在不同脉冲时刻进行偏振态的切换,使得输出干涉在不同偏振状态进行干涉,从而保证了干涉条纹的可见度,提高的系统的探测灵敏度。本课题针对偏振切换器的工作点不稳定的问题,基于偏振切换器的调制原理分析了影响偏振切换器稳定性的因素,测试了Photline的PS-LN偏振调制器调制特性和稳定性特性;搭建了工作点反馈控制系统,用Labview软件设计了控制算法,实现了偏振调制器工作点的稳定控制。最后搭建了4基元光纤光栅水听器时分复用系统,引入时分脉冲偏振切换技术和工作点稳定控制技术,获得四个不同偏振态下的干涉波形,四个状态总能保证输出干涉条纹的可见度大于0.7,从而实现了光纤光栅水听器的偏振衰落抑制。本文的研究将为偏振切换技术的实际工程应用提供重要的理论和实验参考,从而为解决大规模光纤水听器阵列的偏振诱导信号衰落提供有力的技术支撑。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2013-11-01)

孙新童[9](2012)在《光纤水听器抗偏振衰落及解调方案设计与研究》一文中研究指出光纤水听器是一种基于光电子、光纤技术的新型传感器。它是监听海洋声场信号的光纤传感器,是声纳的核心部件。与压电水听器相比,光纤水听器具有频带宽、灵敏度高、抗电磁干扰、易组阵等优点。由于其在现代海军反潜作战和监听方面的重大作用,光纤水听器受到了各国军方的高度重视。目前,全光纤水听器及采用阵列化复用技术的光纤水听器是各国研究的热点。本文对干涉型光纤水听器的结构和工作原理进行了介绍,对消偏振衰落技术进行了详细的研究,并从理论上详细分析了法拉第旋转镜消偏振衰落技术,同时介绍了光纤水听器阵列常用的复用技术。在此基础上,研究了干涉型光纤水听器的检测方案,详细分析了3×3耦合器检测和相位生成载波(PGC)检测方案,计算出了PGC检测方案中的贝塞尔函数展开的最佳C值,分析了光源调制系数m对解调结果的影响,对光纤水听器系统动态范围做了分析,对待测信号为多频信号的情况做了分析,并使用计算机软件仿真验证了PGC解调的可行性。本课题根据直接调制光源技术和PGC解调技术设计出了一套基于FRM的单元干涉型光纤水听器系统,根据实际情况对关键器件的选取进行了分析,并完成包括信号的混频,移相,低通,微分,差动,积分等一系列电路设计。课题最后对整套系统进行调试和测试,并对发现的实际问题进行了分析,为今后光纤水听器的研究提供了参考。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-12-18)

李艳杰,盛健,张兆伟[10](2012)在《干涉型分布式光纤传感系统抗偏振衰落性能研究》一文中研究指出为了解决分布式光纤传感系统中常出现的偏振衰落现象,提高系统的稳定性,在分析了系统检测原理基础之上,基于单模光纤的双折射等效琼斯矩阵,建立了分布式光纤传感系统模型,明确了采用不同反射器件条件下,探测光强I与入射光偏振角度i的关系。通过试验证明系统采用旋转角为π/2的法拉第旋转镜(FRM)具有较好的抗偏振衰落特性。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2012年06期)

偏振衰落论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着水声对抗和反潜需求的不断提高,迫切要求发展低成本、小型化和高性能的水声探测装备。随着光纤光栅技术的发展,光纤光栅水听器因其易大规模成阵、低成本和高可靠性成为下一代光纤水听器阵列的重要技术方案。然而,光纤光栅传感系统的偏振衰落和时分串扰问题限制了光纤光栅传感系统走向应用。课题针对这两方面的问题展开研究,旨在探索其中的规律,寻找解决问题的途径,为光纤光栅水听器走向实用化奠定了基础。论文基于光纤光栅水听器时分复用方案,针对偏振问题,提出采用正交偏振切换方法抑制偏振衰落;针对时分串扰问题,提出采用超低反射率光纤光栅和剥层算法抑制阵列的时分串扰。最后设计和搭建了时/波分混合复用传感阵列,并测试了其关键指标。论文的主要研究成果和创新点如下:1.设计了相位掩膜板和预应力二次波长匹配法,实现了光纤光栅串的在线式无损刻写,同时采用高反射率参考光栅对比测试方法解决低反射率光栅的测量问题,为光纤光栅水听器的研制奠定了基础。2.在对正交偏振切换方法机理的分析的基础上,提出了基于PGC解调的正交偏振切换方法,通过将同一传感通道输出的四路偏振通道的干涉光强复数化,实现了四路偏振通道的干涉光强的合成,并结合微分交叉(DCM)算法就可以实现信号的解调。成功地将正交偏振切换方法应用于以迈克尔逊干涉仪作为传感通道和以光纤光栅作为传感通道的匹配干涉型传感系统中,分别取得了0.94和0.93的等效干涉度。3.采用串扰干涉项重构法抑制保偏光纤光栅2路时分复用系统的串扰。从保偏光纤光栅2路时分复用系统干涉光强的特殊形式出发,通过前一个通道的干涉输出构造串扰干涉项,从而可以将串扰干涉项从后一通道的原始干涉光强中直接减去实现串扰消除,验证了从时域波形出发消除串扰的可行性,并取得了18dB的串扰抑制效果。4.提出了复数域的剥层算法,突破了剥层算法抑制保偏光纤光栅传感系统和单模光纤光栅传感系统时分串扰的理论。搭建了保偏光纤光栅4路时分复用系统,当光栅反射率为5%时,采用剥层算法取得了8dB-15dB的串扰抑制水平。5.将正交偏振切换方法和超低反射率(低于0.2%)光栅相结合,搭建了2-WDM×4-TDM的光纤光栅时分波分混合复用系统,系统的时分串扰低至-45dB以下,波分串扰低于-60dB。利用基于PGC解调的正交偏振切换方法实现了信号的解调与系统的偏振衰落抑制。在16kHzPGC调制频率的条件下,整个系统的噪声水平可以达到-97dB/(?)@1kHz。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

偏振衰落论文参考文献

[1].孙一峰,王青.干涉型光纤光栅传感器抗偏振衰落报警算法[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[2].蒋鹏.光纤光栅水听器阵列抗偏振衰落和串扰抑制技术研究[D].国防科学技术大学.2016

[3].胡正良,蒋鹏,马丽娜,胡永明.利用正交偏振切换抗偏振衰落和抑制偏振噪声[J].中国激光.2016

[4].刘悦.光纤光栅水听器抗偏振衰落技术研究[D].国防科学技术大学.2015

[5].张月新,牛燕雄.激光多普勒测速系统的消偏振衰落技术研究[J].现代电子技术.2015

[6].吴媛,卞庞,赵江,艾鑫.一种消除偏振衰落的干涉型光纤传感器[J].仪器仪表学报.2014

[7].陆旻,张自丽.光纤分布式传感器抗偏振衰落技术研究[J].声学与电子工程.2013

[8].尹小兵.基于偏振切换的光纤光栅水听器系统抗偏振衰落技术研究[D].国防科学技术大学.2013

[9].孙新童.光纤水听器抗偏振衰落及解调方案设计与研究[D].哈尔滨工程大学.2012

[10].李艳杰,盛健,张兆伟.干涉型分布式光纤传感系统抗偏振衰落性能研究[J].仪表技术与传感器.2012

论文知识图

3-I2(b)实验中采集的偏振衰落消除偏振衰落的干涉仪试验系统一l2(a)实验中采集的偏振衰落下的...分集检测消偏振衰落技术原理4不同偏振衰落下的信号波形Fig...空分复用系统中使用电光调制消除偏

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