导读:本文包含了外差检测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光纤水听器,仿真,解调算法,外差检测技术
外差检测论文文献综述
胡江飞,李端明,顾敏学[1]（2019）在《基于外差检测的干涉型光纤水听器技术研究》一文中研究指出为了满足现代水声传感对光纤水听器系统大动态范围的要求,研究了外差检测技术,提出了外差-反正切的解调方案。通过软件仿真模拟,分析了一定噪声下外差检测方案中的干涉信号特征和解调结果特征,成功解调出1 kHz的声信号。同时展示了在一定参数下采用外差检测法可以使得光纤水听器系统的解调信号频率达到7 kHz和振幅达到40 rad。最后搭建了基于外差检测技术的干涉型光纤水听器系统,成功解调出1 kHz的待测信号,并展示了光纤水听器系统实验的干涉信号特征和解调结果特征,这与理论仿真具有相同的结果,验证了外差实验的正确性和可行性。对干涉型光纤水听器的研究和应用具有参考价值。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2019年05期）
邵军虎,刘晓楠,孙莹[2]（2019）在《外差检测下FSO/RF混合系统中断概率研究》一文中研究指出针对大气湍流和指向误差对混合自由空间光通信/射频(FSO/RF)系统传输可靠性的影响,研究了强度调制/直接检测与外差检测两种方式下系统的中断概率性能,其中FSO链路采用Gamma-Gamma大气湍流信道模型,RF链路为莱斯信道模型。利用Meijer's G函数推导出FSO/RF混合链路中断概率的闭合表达式。研究结果表明,在不同大气湍流强度和指向误差条件下,当平均信噪比为30 d B时,相比于强度调制/直接检测,外差检测方式下FSO/RF混合系统的中断概率可降低1～3个数量级,且在高信噪比区域时可更有效对抗大气湍流和指向误差等因素的影响。(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2019年09期）
王永辉[3]（2019）在《金纳米颗粒光热外差显微成像检测技术研究》一文中研究指出金纳米颗粒具有优异的光学特性,易修饰、生物毒性低等特点,常作为生物显微成像标记物,用于肿瘤光热治疗及生物传感等领域。传统显微成像方法存在制样复杂,荧光信号弱或背景信号干扰大等问题。因此,针对金纳米颗粒的显微成像检测,寻找一种能实现稳定成像,且可减小背景信号干扰的显微成像技术显得十分重要。光热外差显微成像技术是一种新型的远场显微成像技术,该技术利用物体光热特性,具有受背景散射影响小,受被测物体尺寸变化影响小,且可以实现非荧光物体显微成像等优势。本文针对金纳米颗粒进行了调制激光作用下单个纳米颗粒光热外差信号理论与仿真研究,分析了光热外差信号的影响因素;在此基础上设计研制了光热外差显微成像系统,开展了金纳米颗粒光热外差显微成像试验研究,试验分析了光热外差显微成像分辨能力与信号影响因素。首先,建立了调制激光作用纳米颗粒的光热外差信号理论模型(点热源热传导模型,极化电磁场模型,探测光频移电磁场模型),并通过有限元仿真分析了各试验参数(纳米颗粒尺寸,周围介质,激发光与探测光参数)对金纳米颗粒光热外差信号的影响规律。其次,研制了光热外差显微成像检测系统。其中硬件系统包括对激发光、探测光、位置扫描、信号检测与CCD成像等模块的合理选型与搭建。软件系统利用Labview进行开发,包括光热外差信号读取、数据后处理和二位压电移动台扫描控制等功能。对试验样件进行了制备,使样件满足成像检测要求。分析了不同试验参数下光热外差信号的稳定性,为显微成像试验优化参数。最后,开展了金纳米颗粒光热外差显微成像试验研究,研究了试验参数对金纳米颗粒显微成像分辨能力的影响规律。实现了单个60nm、100nm金纳米颗粒显微成像,并分析了试验参数对单个纳米颗粒光热外差信号的影响规律。开展了金纳米颗粒团簇光热外差显微成像试验研究,分析了金纳米颗粒团簇光热外差信号与颗粒数量的影响关系;对单个纳米颗粒与纳米颗粒团簇进行了分辨。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
王锐[4]（2019）在《双频激光外差干涉扫描检测系统集成设计的实验研究》一文中研究指出随着科技的不断进步,电子产品朝着高集成化和高性能的方向发展,产品的零件体积不断缩小,市场对产品精密检测技术的需求越来越大。因此,研究和探讨检测系统的优化和仪器化设计,具有较好的应用和发展前景。本文在综述国内外光学表面检测方法的研究现状基础上,提出了一种集成化的双频激光外差干涉扫描检测系统,它包括集成化的双频激光外差干涉模块、叁维扫描位移台模块和数据处理模块。其中双频激光外差干涉模块集成化设计,可使光学器件占用空间大大缩小并且整体可随意移动,保证在减小自由度的情况下光学集成系统设计可以很好的对光路进行准直性调节。对双频激光外差干涉模块进行了集成设计。模块集成设计过程中要保证镜片角度的调节是平滑的,本文中使用弹簧—螺杆结构实现镜片角度的连续调节,确保光路的准直性。利用琼斯矩阵对光学集成器件的混频误差进行分析,并对光学集成系统中器件误差影响进行数值模拟,分析了PBS的反射系数比r、透射系数比t和1/4波片的快轴与x轴夹角?_q对混频误差的影响,结果表明光学集成系统的最大混频误差为0.68nm。对光学集成系统设计了系统自检光路实验,并分别对光学集成系统和未集成的原光学系统进行了测量稳定性实验。结果表明在相同的时间内检测位移漂移量分别为1.47nm和1.51nm,两者结果基本一致,表明光学集成系统设计是可行的。同时,由于整个模块集成,在有多套检测模块的情况下能够快速切换,并且减小了占用空间,实现了分立元件集成化的目的。(本文来源于《广西师范大学》期刊2019-06-01）
文耀[5]（2019）在《外差检测布里渊光时域反射技术实验平台搭建与关键技术研究》一文中研究指出众所周知,光纤作为当今世界最主要的传输与传感介质,有着其不可取代的地位。作为传感介质的光纤,具有易被各种光探测器件接收、高灵敏度、性能稳定的优点;而作为传输介质的光纤,具有可方便的进行光电或电光转换、在传输过程中不受电磁干扰、非侵入性和信号损失量小的优点。光纤传感技术利用光纤可以同时作为传输与传感介质的特性而迅速发展起来,根据其检测方式的不同可以划分为以下叁类:点式、准分布式和分布式光纤传感技术(Distributed Optical Fiber Sensing Technology,DOFS),其中DOFS是当今世界热门研究课题之一。DOFS可以按照不同的散射光类型分为以下叁类:基于布里渊散射的DOFS、基于拉曼散射的DOFS和基于瑞利散射的DOFS。虽然基于布里渊散射的DOFS与另外两种DOFS相比被提出的时间较晚一些,但其在对温度和应力进行传感时可以实现的传感距离和实验参数的精确程度等均强于另外两种DOFS,此外通过探测布里渊散射信号的频移和强度等传感参量,可以同时实现对温度和应力的双参传感。因此,基于布里渊散射的DOFS吸引了众多研究人员参与其中并取得了丰硕的研究成果。本文在对在基于布里渊散射的DOFS进行了大量的调研与深入的研究之后,设计了一种基于光域频移(Optical Domain Frequency Shift,ODFS)的外差检测布里渊光时域反射系统(ODFS-BOTDR)的设计方案,根据设计方案搭建ODFS-BOTDR实验平台,并在搭建好的实验平台上进行相关理论验证与实验研究。主要研究内容如下:首先,本文简要介绍了五种基于布里渊散射的DOFS及其国内外研究现状,并按照原理对这五种技术进行分类与比较;从原理、散射信号特性等方面着重分析了光纤中的布里渊散射,通过探测布里渊散射信号的频移和强度等传感参量,可以同时实现对温度和应力的双参传感;提出了一种解决布里渊散射信号传感参量对应力和温度交叉敏感问题的解决方案并简要概括了布里渊散射信号的检测方法为后续搭建ODFS-BOTDR实验平台奠定了理论基础。其次设计了一款基于ODFS的ODFS-BOTDR的实验平台搭建方案,本平台由五个模块构成,分别是光源模块、光脉冲调制模块、入射光功率可调模块、外差检测模块、光域移频模块。分析各个模块的技术指标,并详细介绍了各个模块的关键器件选择方案和详细参数为后续搭建ODFS-BOTDR提供了理论依据和参考标准。然后,根据实验平台搭建方案搭建ODFS-BOTDR实验平台,通过实验探究并验证了光纤中的散射光与入射光功率之间的关系;针对本实验平台所使用的光纤及调制方式,提出了一种受激布里渊散射阈值测量方案,并通过实验探究影响受激布里渊散射阈值的因素;设计了一种基于ODFS的思路,并通过实验验证其正确性;理论分析光脉冲调制参数,设计光脉冲调制方案并调制出ODFS-BOTDR实验平台所需的脉冲信号;在本地信号路引入扰偏器,使其产生随机变化的偏振态,来消除由于偏振状态带来的不良影响,扰偏器的引入不仅可以解决偏振敏感问题,还可以使系统结构简单,降低成本。最后,调试ODFS-BOTDR实验平台各器件,使其达到最佳工作状态,通过示波器采集自发布里渊散射信号,并对采集到信号进行数字信号处理,验证了实验平台的可行性,为后续对待测光纤进行温度和应变的双参传感研究奠定了坚实的基础。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-22）
施剑波,张娟,刘德安[6]（2019）在《光纤四通道双平衡外差相位检测实验研究》一文中研究指出为实现高灵敏度的外差相位检测,提出了一种基于光外差检测原理的光纤四通道双平衡外差相位检测方法。搭建光纤四通道双平衡外差检测光路,采用1/4波片作为相位检测样品,验证分析了光纤四通道双平衡外差相位检测的性能。分析了外差检测中信号调制频率对相位测量结果的影响,结果表明受限于光电接收器件的响应带宽,过高或过低的调制频率均不能有效检测到相位信息。在实验中,最优的信号调制频率范围为500.5～1550.5 kHz,实际测得的相位均方根为89.1°,标准差为0.3°。在此基础上,分析了双平衡外差干涉中光纤分束比以及耦合透镜的有效接收口径效应对相位检测的影响。当光纤分束比接近1∶1时,得到了较高信噪比下更加精确的检测结果;通过改变耦合透镜的发射角,验证了有效接收口径对接收信号灵敏度的实际影响。(本文来源于《中国激光》期刊2019年09期）
布音嘎日迪,仲维丹,甄佳奇,高亚臣,刘勇[7]（2018）在《多普勒效应与激光外差技术复合检测金属线膨胀系数》一文中研究指出物体的热膨胀性质反映了材料本身的属性,通常将固体受热后在一维方向上长度的变化称为线膨胀。测量材料的线膨胀系数,不仅对新材料的研制具有重要意义,而且也是选用材料的重要指标之一。将激光外差技术与多普勒效应深度融合,提出一种多光束激光外差测量金属线膨胀系数的新方法,即利用多普勒振镜把待测参数信息调制到多光束激光外差信号的频率差中,信号解调后可以同时获取多个待测参数信息,对多个待测参数加权平均,从而可以精确得到待测样品长度随温度的变化量,最终提高待测样品线膨胀系数的测量精度。基于该方法,对不同温度情况下金属棒线膨胀系数进行了仿真研究,结果表明该方法测量金属棒线膨胀系数的相对误差为0.1%。与传统测量方法相比,测量精度提高了一个数量级。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年07期）
李振洋,陈明惠,张浩,王成,郑刚[8]（2018）在《食用油品质的光学低相干外差干涉检测法》一文中研究指出液体的折射率是一个重要的物理参数,在外界一定的条件下,掌握液体折射率及其变化,则可以了解其纯度、浓度等参数及品质。提出一种用低相干光外差干涉方法测量反复使用食用油的折射率,进而鉴别油的品质。实验以改进的迈克尔逊干涉仪为基础,将样品油放入测量臂光路中,当两束分别来自测量臂与参考臂的低相干光的光程接近相等时,会出现光外差干涉现象。利用光电探测器得到此干涉信号,根据前后相应的光程变化量,进而得到待测样品的折射率。食用油经反复加热1、2、3、5、7次后,葵花油的折射率分别为1.469 5、1.469 7、1.470 1、1.470 7、1.471 3,玉米油的折射率分别为1.468 8、1.469 1、1.469 4、1.470 1、1.471 1。结果表明,该方法可以准确测量出不同加热次数食用油的不同折射率,测量稳定性较高,能快捷、有效地鉴别反复使用的食用油品质。(本文来源于《光学仪器》期刊2018年03期）
吕飘[9]（2018）在《扫描探针激光外差干涉的位移检测系统研究》一文中研究指出电子产业高集成度和高性能发展,要求部件表面具有纳米级精度,因此对超精表面检测技术以及装置的研究,在保证超精表面的加工质量方面具有重要意义。本文提出了基于激光外差干涉相位检测的扫描探针超精表面检测系统,来实现检测系统的横向和纵向级分辨率,并对扫描探针振动位移进行实验研究。论文概述了国内外的表面检测方法以及探针振动信号的测量方法,并对各种方法进行对比分析,最终提出本文研究的扫描探针外差干涉位移检测系统。叙述了检测系统的总体方案和各子系统的框架。测量系统是由微探针模块、光学测量模块、数据采集模块和样品扫描模块四个部分组成。微探针扫描样品的表面形貌变化,原理是微探针跟样品之间存在原子力,会使微悬臂发生偏转,扫描过程中利用压电陶瓷驱动微悬臂在共振频率附近振动,采用双频激光外差干涉,光电探测器接受到光信号,并用数字差动鉴相信号获取相位差,测量微悬臂振幅。在样品扫描测量过程中,首先保证样品处于成像工作点位置不变,然后样品起伏变化引起扫描探针振幅变化,双频干涉系统测量探针振幅变化进而获取表征样品轮廓信息。对探针振动信号进行分析,得到的基频可以用来表征探针的位移变化,二倍频的产生可以作为探针样品接触的依据。论文建立了探针-样品振动的非线性方程,系统仿真了基频及二倍频的振幅随探针-样品间距的变化规律,以及探究了针尖半径、杨氏模量、驱动力对振幅的影响,仿真结果表明,在斥力区,振幅的变化随探针样品间距的减小是呈线性变化的。实验首先用热噪声分析法,对探针振动系统的特性进行研究,实验结果与理论计算结果基本一致,在此基础上,通过控制驱动电压的大小,来控制针尖样品间距,得到扫描探针的振动位移规律。当电压值达到1.44V时,振动信号幅值随电压呈线性变化,线性拟合度达到0.9463。实验结果与仿真一致,可将1.44V电压作为预置点,实现超精表面纳米级形貌测量。(本文来源于《广西师范大学》期刊2018-06-01）
贾梦源[10]（2018）在《基于噪声免疫腔增强光外差分子光谱的痕量气体检测技术研究》一文中研究指出噪声免疫腔增强光外差分子光谱(NICE-OHMS)技术作为当前世界上最灵敏的激光吸收光谱技术,结合了频率调制光谱技术(FMS)与腔增强吸收光谱技术(CEAS)两项技术最大的优点:CEAS技术利用高反镜构成的高精细度谐振腔,使耦合进入光学腔的激光在镜间多次反射延长了光与吸收介质的作用路径,从而增强了吸收信号;FMS技术将气体物质的吸收信息编码到高频段,通过解调滤波的方式有效地抑制了背景噪声,特别是由于激光功率起伏引起的1/f噪声;同时由于FMS技术对激光的调制频率等于腔的自由光谱区(FSR),激光频率相对于腔的任何抖动对调制边带会产生相同的影响,而FMS技术探测的信号是两个边带光的拍频,这使得NICE-OHMS技术独特的拥有了免疫于激光到腔的频率-幅度噪声的特性,而这个噪声是影响CEAS技术探测灵敏度的主要因素。本文从NICE-OHMS的基本原理出发,首先分开介绍了FMS与CEAS的基本原理,重点说明了CEAS当中F-P腔的参数与性能,结合FMS与CEAS介绍了NICE-OHMS的原理及特性,给出了NICE-OHMS的信号线型。之后对实验当中激光器的选择,腔体的设计做了详细说明,理论计算并实现了激光到高精细度腔的模式匹配。进一步的,为了体现频率锁定对于系统的重要性,文章给出了锁定当中换能器传递函数的测量方法,结合换能器的传递函数说明了伺服反馈环路中比例积分微分电路(PID)的设计初衷,通过激光到腔的锁定结果体现了锁定的性能。为了评估搭建的NICE-OHMS装置,在70mTorr气压下对NH_3浓度进行了测量,测量结果显示,Pound-Drever-Hall(PDH)锁定带宽是4.3kHz,DeVoe-Brewer(DVB)锁定带宽0.38kHz,测量的NICE-OHMS信号信噪比是CEAS的43倍,探测灵敏度为3.7×10~(-10)cm~(-1)。由于高精细度腔的使用无源放大了腔内激光功率,使得测量的NH_3发生光饱和,出现了亚多普勒结构,用PDH信号评估显示,亚多普勒半高全宽(FWHM)为2.05MHz,文章最后把高精细度腔腔长锁定到了该亚多普勒吸收线中心,对应于激光频率锁定在了该亚多普勒吸收线上,阿伦方差结果显示,频率稳定度在136s积分时间达到最优值1.6×10~(-12)。在搭建的NICE-OHMS实验装置基础上,本文提出一种测量高精细度腔精细度的新方法-双频率调制法,有别于腔衰荡(CRDS)技术,该方法是一种连续测量,可以直接得到腔模的有关信息,之后用洛伦兹线型拟合得到腔模半高全宽(FWHM),自由光谱区(FSR)等参数,利用该技术我们测量了实验中的腔体精细度,得到了腔的精细度为2373。这种方法不仅适用高精细度腔,对于精细度下降,腔内衰荡时间可以与探测器响应时间比拟的低精细度腔也同样适用。(本文来源于《山西大学》期刊2018-06-01）
外差检测论文开题报告
（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：
针对大气湍流和指向误差对混合自由空间光通信/射频(FSO/RF)系统传输可靠性的影响,研究了强度调制/直接检测与外差检测两种方式下系统的中断概率性能,其中FSO链路采用Gamma-Gamma大气湍流信道模型,RF链路为莱斯信道模型。利用Meijer's G函数推导出FSO/RF混合链路中断概率的闭合表达式。研究结果表明,在不同大气湍流强度和指向误差条件下,当平均信噪比为30 d B时,相比于强度调制/直接检测,外差检测方式下FSO/RF混合系统的中断概率可降低1～3个数量级,且在高信噪比区域时可更有效对抗大气湍流和指向误差等因素的影响。
（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。
外差检测论文参考文献
[1].胡江飞,李端明,顾敏学.基于外差检测的干涉型光纤水听器技术研究[J].光学与光电技术.2019
[2].邵军虎,刘晓楠,孙莹.外差检测下FSO/RF混合系统中断概率研究[J].电子测量与仪器学报.2019
[3].王永辉.金纳米颗粒光热外差显微成像检测技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].王锐.双频激光外差干涉扫描检测系统集成设计的实验研究[D].广西师范大学.2019
[5].文耀.外差检测布里渊光时域反射技术实验平台搭建与关键技术研究[D].北京邮电大学.2019
[6].施剑波,张娟,刘德安.光纤四通道双平衡外差相位检测实验研究[J].中国激光.2019
[7].布音嘎日迪,仲维丹,甄佳奇,高亚臣,刘勇.多普勒效应与激光外差技术复合检测金属线膨胀系数[J].红外与激光工程.2018
[8].李振洋,陈明惠,张浩,王成,郑刚.食用油品质的光学低相干外差干涉检测法[J].光学仪器.2018
[9].吕飘.扫描探针激光外差干涉的位移检测系统研究[D].广西师范大学.2018
[10].贾梦源.基于噪声免疫腔增强光外差分子光谱的痕量气体检测技术研究[D].山西大学.2018