基于非相干光源的光纤光栅脉冲编码解调系统研究开题报告
2024-06-14 15:11:03
1. 本选题研究的目的及意义
光纤光栅传感技术作为一种新兴的光纤传感技术,具有灵敏度高、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、体积小等优点,在结构健康监测、环境监测、石油化工等领域有着广泛的应用前景。
传统的基于宽带光源的光纤光栅解调系统存在着成本高、体积大、易受环境影响等问题,限制了其进一步发展。
而采用非相干光源的光纤光栅解调系统,可以有效克服上述缺点,具有成本低、体积小、稳定性好等优势,因此成为近年来研究的热点。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者在光纤光栅传感解调技术方面进行了大量的研究,取得了许多重要成果。
1. 国内研究现状
国内学者在光纤光栅传感解调技术方面取得了一些重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题研究的主要内容如下:
1.研究光纤光栅传感的基本原理和关键技术,包括光纤布拉格光栅的传感机理、光纤光栅传感解调技术、非相干光源的特性分析以及光纤光栅脉冲编码技术等。
2.设计基于非相干光源的脉冲编码解调系统,包括系统总体方案设计、非相干光源的选择和性能测试、光纤光栅脉冲编码方法、解调系统硬件电路设计以及解调系统软件设计等。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法。
首先,将进行充分的文献调研,了解光纤光栅传感技术、脉冲编码技术以及非相干光源等相关领域的国内外研究现状,为本研究奠定理论基础。
其次,将采用理论分析的方法,研究光纤光栅的传感机理、非相干光源的特性以及脉冲编码技术的原理,并在此基础上,设计基于非相干光源的光纤光栅脉冲编码解调系统方案,包括光路设计、电路设计以及解调算法设计等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于将非相干光源和脉冲编码技术应用于光纤光栅传感解调系统,突破了传统解调方案的局限性,具体体现在以下几个方面:
1.采用非相干光源替代传统的宽带光源,降低了系统的成本和体积,提高了系统的稳定性和可靠性。
2.利用脉冲编码技术对光纤光栅的反射光谱进行调制,提高了系统的分辨率和测量范围。
3.开发基于非相干光源的脉冲编码解调算法,实现了对光纤光栅反射光谱的高精度、高稳定性解调。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 王宁,徐永,刘建,等.基于脉冲编码的光纤布拉格光栅温度传感器解调方法[j].光学学报,2020,40(11):174-182.
[2] 刘冲,王智勇,王巍,等.一种基于混沌脉冲编码的光纤光栅传感解调方法[j].光学学报,2019,39(06):398-404.
[3] 孙宝伟,王巍,刘冲,等.基于级联光纤光栅结构的脉冲编码传感解调方法[j].光学学报,2021,41(13):144-150.