基于路径匹配增敏的光纤声波传感器研究任务书
2020-04-12 16:26:04
1. 毕业设计(论文)主要内容:
本课题采用两只全同的高反光纤布拉格光栅(FBG)对构成法布里珀罗干涉仪(FBG-FP),将FBG-FP与光纤迈克尔逊干涉仪(MI)级联,采用宽带ASE光源作为系统的光源,通过控制FBG-FP的腔长以及MI的臂长差来实现路径匹配,使得MI的臂长差为FBG-FP腔长的k倍,根据路径匹配原则光会在FBG-FP内震荡k次从而实现灵敏度放大。采用法拉第旋转反射镜构成MI的反射面以消除偏振衰落的影响;采用基于相位生成载波(PGC)技术的相位解调方法进行解调。
论文工作主要包括:1、理解FBG的特性以及FBG-FP的工作原理,包括FBG反射谱的仿真计算、FBG-FP的仿真、FBG-FP等效腔长的估算以及FBG-FP的制备等。 2、通过迈克尔逊干涉仪与FBG-FP级联实现路径匹配,了解干涉仪路径匹配增敏的基本原理。3、采用相位生成载波的方法进行解调,研究PGC解调技术的基本原理,利用LabVIEW和MATLAB对解调方法进行仿真。4、声波的测试。搭建实验光路和信号的采样解调系统,采用相位解调方法实现声波信号的解调。2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
(1) 查阅不少于15篇文献资料,其中近5年的英文文献不少于3篇,完成开题报告。
(2) 了解fbg-fp的工作原理,通过matlab对fbg以及fbg-fp的反射谱进行仿真;
(3) 了解路径匹配干涉原理以及pgc解调方法的基本原理,编写解调程序并进行仿真;
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
第1~3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需背景知识(fbg-fp的工作原理,路径匹配干涉原理以及pgc解调方法的基本原理等)。确定技术方案,完成开题报告。
第4~13周:完成任务书中的各项任务;
第14~16周:完成并修改毕业论文
4. 主要参考文献
1. WangF, Xie J, Hu Z, et al. Interrogation of Extrinsic Fabry–Perot Sensors UsingPath-Matched Differential Interferometry and Phase Generated CarrierTechnique[J]. Journal of Lightwave Technology, 2015, 33(12):2392-2397.
2. MaoX, Tian X, Zhou X, et al. Characteristics of a fiber-optical Fabry–Perotinterferometric acoustic sensor based on an improved phase-generated carrier-demodulationmechanism[J]. Optical Engineering, 2015, 54(4):046107.
3. 牛嗣亮. 光纤法布里-珀罗水听器技术研究[D]. 国防科学技术大学, 2011.