导读:本文包含了光纤法珀腔论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献,主要关键词:光纤,传感器,布里,偏振光,干涉仪,灵敏度,激光。
光纤法珀腔论文文献综述写法
程进,邹小平[1](2018)在《光纤法珀腔声传感器理论与仿真分析研究》一文中研究指出根据干涉原理,对基于低精细度法珀腔的光纤声传感器的敏感机理进行了理论分析,明确了采用单色光源工作时需要满足正交相位点和小信号的条件。采用ANSYS软件,对敏感声波的振膜进行了预应力振动模态和预应力谐响应有限元分析,仿真了在声波作用下振膜的振动特性,以及其频率响应特性。进一步分析了光纤法珀腔声传感器的灵敏度与材料、结构、光学、电学参量的关系,以及它的动态范围。(本文来源于《传感技术学报》期刊2018年11期)
李磊[2](2011)在《基于偏振光干涉的光纤法珀腔长解调系统研究》一文中研究指出光纤法珀压力传感器体积小,抗电磁干扰,非常适用于航空和石油行业的应用。本论文研究了基于偏振光干涉的光纤法珀腔长解调系统,完成了系统解调模型、电路、固件程序和软件设计,搭建了光纤法珀气压传感实验系统,并进行了气压传感测试实验。主要研究工作包括:1.基于偏振光干涉建立了空间低相干解调模型,分析了入射光参数和偏振光楔参数对光程差分布的影响,并通过理论计算证明实际解调系统的光程差分布符合叁次多项式函数,利用实测白光LED的双高斯光谱,结合线阵CCD的光谱响应特性,计算分析了光谱对干涉条纹的影响,计算结果与实验结果吻合较好。2.针对光纤法珀腔长解调系统输出信号的特点,研究并设计了干涉信号采集和数据传输电路:完成了高灵敏度线阵CCD的干涉信号采集电路和信号调理电路,实现了弱信号的隔直、放大和滤波;以CPLD为主控制器,设计了系统的高精度模数转换、异步FIFO数据缓冲、高速USB接口、RS232接口以及与DSP的EMIFA数据交换的硬件电路,电路系统支持的解调速率达到320Hz。3.以CPLD为主控制芯片,利用Verilog HDL语言设计了系统的主控制程序:包括时钟处理,高灵敏度线阵CCD时序,高速A/D采样时序, BUFFER时序,高速USB接口时序,UART接口时序以及DSP的EMIFA控制组合逻辑等模块设计,特别是利用状态机完成了异步FIFO的时序控制,保证解调数据无差错转换和传输。在Keil开发环境下设计了基于FX2的USB固件程序,采用批量数据传输模式,将传感数据高速传向计算机系统。4.搭建了基于偏振光干涉的光纤法珀气压传感解调实验系统,基于带通滤波和高斯拟合算法研究了干涉峰的峰值位置提取。利用高精度气压测试平台进行了气压加载测试实验,实验显示干涉峰值位置与气压为叁次多项式拟合关系,验证了解调系统的光程差分布理论分析。实验结果表明,解调速率为60Hz时,系统的测量误差达到0.67%.F.S.。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01)
唐庆涛[3](2007)在《飞秒激光加工的光纤法珀腔应变温度特性及复用解调方法研究》一文中研究指出光纤传感技术凭借其抗干扰能力强、本质安全、可远程控制等优点倍受科研工作人员的青睐。而光纤法珀干涉(FPI)传感器作为功能型光纤传感器中极为重要的一类,相对于其它光纤传感器而言,在分辨率、精度、动态范围以及实现方式等方面优势明显,也是发展最为成熟、应用最为广泛的光纤传感器之一。本文首先对光纤法珀传感器的原理、复用和应用做了较为详细的综述,指出了光纤法珀传感器在制作方法和复用信号解调方面的不足之处。本课题拟在前人工作的基础上,提出全新的微小型法珀传感器制作技术,探索具有更高复用效率的解调算法,为实现法珀传感器的大规模应用奠定坚实的基础。主要工作和成果如下:I.首次提出了基于飞秒激光微加工技术的微小型光纤法珀传感器制作方法。与传统的法珀传感器制作方法相比,飞秒激光加工技术不需要昂贵的掩模版,通过计算机的精确控制,可以进行微米量级的光纤FPI传感器的制作,重复性高,成本低廉,更易于实现光纤法珀传感器的批量加工。通过与西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室合作,采用掺钛蓝宝石飞秒激光器,经过反复实验,作者成功在普通单模光纤上制作出了性能良好的微小型EFPI传感器(MEFPI)。II.对飞秒激光制作的MEFPI完成了其应变特性和温度特性的测试。在此之前,文中首先从理论上推导了MEFPI的干涉特性与其结构,尤其是端面反射率的关系,通过氢氟酸腐蚀的方法,优化了MEFPI的结构参数和性能。酸蚀实验结果与理论推导相吻合。应变实验结果显示:MEFPI作为应变传感器,其应变与同一干涉级次的极大值对应波长的漂移量呈良好的线性关系,在0 ~350με范围内,应变灵敏度为0. 006nm /με;温度实验中发现MEFPI具有负的温度效应,其温度灵敏度为? 0. 0021nm/με,并从热力学的角度定性地比较了传统FP与MEFPI不同温度效应的原因。III.在现有的硬件系统基础上,鉴于MEFPI的腔长太短(一般小于100um),干涉条纹数量太少(1-2个),导致其复用较为困难。因此,本文以长腔长(腔长大于200um)的法珀传感器为研究对象,首次将现代功率谱估计理论引入到法珀传感器复用信号的处理中,一是实现了基于Pisarenko谐波恢复算法的光纤菲佐气体压力传感器的复用;二是对现代功率谱估计中的特征向量功率谱估计法进行了改进,提出了自相关矩阵特征值/奇异值分解算法,该算法分辨率更高,在短的样本数据长度条件下,可以使相邻的两个法珀传感器腔长差降至20u m,而应变精度可达±12με,与传统的DFT、DGT解调算法相比,极大地提高了法珀传感器的复用能力。(本文来源于《重庆大学》期刊2007-04-01)
郭明江,梁大开,曾捷,万鹏飞[4](2003)在《白光干涉型光纤法珀腔传感器的制作工艺研究》一文中研究指出对白光干涉型光纤法布里珀罗干涉仪(WIFFPI)传感器的制作工艺进行了研究,讨论了内、外腔式两种光纤传感法珀腔的制作方法,重点论述了外腔式光纤传感法珀(EFFP)腔的制作工艺,对制作过程中的一些关键问题进行了分析,并提出了解决的方法,为WIFFPI传感器的制作及应用奠定了基础,也为其他类型的光纤法布里珀罗干涉仪传感器的研究及制作提供了参考。(本文来源于《压电与声光》期刊2003年02期)
郭明江[5](2003)在《白光干涉型光纤法珀腔传感器的研究》一文中研究指出干涉型光纤法珀腔(FP)传感器作为一种高精度的干涉型光纤传感器有着广泛的应用前景。按照信号解调装置的不同该种传感器可分为叁类:强度调制解调型、相位调制解调型和白光干涉仪调制解调型光纤FP传感器,其中后两种采用宽光谱光源,是白光干涉型光纤FP传感器。白光干涉型光纤FP传感器解决了传统光纤FP传感器只能进行相对测量的缺陷,因此可以埋入材料结构内部,对结构内部的状态进行长期实时监测,被认为是一种最有发展前途的用于智能结构的灵巧传感器。 本文首先利用光的干涉理论、多光束干涉理论和白光干涉理论分析了白光干涉型光纤FP传感器的工作机理,由此得到了白光干涉型光纤FP传感器的两种解调方法:直接解调的相位调制解调法和间接解调的白光干涉仪调制解调法。通过理论分析建立了这两种传感器的理论模型。 其次,讨论了光纤FP传感头的制作工艺中的一些关键问题。我们通过理论分析得到了确定光纤FP腔原始腔长的方法,并据此设计出了两套测量光纤FP腔腔长的方法。通过理论计算得到了构成光纤FP腔的光纤端面的镀膜参数要求,深入的分析了白光干涉仪光纤FP传感器的模型,并设计出了一套观察白光干涉现象的实验装置。接着对光纤FP传感头的制作过程作了具体介绍。 最后讨论了白光干涉型光纤FP传感器信号解调装置的设计,提出了改进该种传感器性能的方法,并对该传感器系统与电阻应变片作了对比实验,将该种传感器用于了碳纤维材料的温度性能实验中。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2003-04-01)
光纤法珀腔论文开题报告范文
(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:
光纤法珀压力传感器体积小,抗电磁干扰,非常适用于航空和石油行业的应用。本论文研究了基于偏振光干涉的光纤法珀腔长解调系统,完成了系统解调模型、电路、固件程序和软件设计,搭建了光纤法珀气压传感实验系统,并进行了气压传感测试实验。主要研究工作包括:1.基于偏振光干涉建立了空间低相干解调模型,分析了入射光参数和偏振光楔参数对光程差分布的影响,并通过理论计算证明实际解调系统的光程差分布符合叁次多项式函数,利用实测白光LED的双高斯光谱,结合线阵CCD的光谱响应特性,计算分析了光谱对干涉条纹的影响,计算结果与实验结果吻合较好。2.针对光纤法珀腔长解调系统输出信号的特点,研究并设计了干涉信号采集和数据传输电路:完成了高灵敏度线阵CCD的干涉信号采集电路和信号调理电路,实现了弱信号的隔直、放大和滤波;以CPLD为主控制器,设计了系统的高精度模数转换、异步FIFO数据缓冲、高速USB接口、RS232接口以及与DSP的EMIFA数据交换的硬件电路,电路系统支持的解调速率达到320Hz。3.以CPLD为主控制芯片,利用Verilog HDL语言设计了系统的主控制程序:包括时钟处理,高灵敏度线阵CCD时序,高速A/D采样时序, BUFFER时序,高速USB接口时序,UART接口时序以及DSP的EMIFA控制组合逻辑等模块设计,特别是利用状态机完成了异步FIFO的时序控制,保证解调数据无差错转换和传输。在Keil开发环境下设计了基于FX2的USB固件程序,采用批量数据传输模式,将传感数据高速传向计算机系统。4.搭建了基于偏振光干涉的光纤法珀气压传感解调实验系统,基于带通滤波和高斯拟合算法研究了干涉峰的峰值位置提取。利用高精度气压测试平台进行了气压加载测试实验,实验显示干涉峰值位置与气压为叁次多项式拟合关系,验证了解调系统的光程差分布理论分析。实验结果表明,解调速率为60Hz时,系统的测量误差达到0.67%.F.S.。
(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。
光纤法珀腔论文参考文献
[1].程进,邹小平.光纤法珀腔声传感器理论与仿真分析研究[J].传感技术学报.2018
[2].李磊.基于偏振光干涉的光纤法珀腔长解调系统研究[D].天津大学.2011
[3].唐庆涛.飞秒激光加工的光纤法珀腔应变温度特性及复用解调方法研究[D].重庆大学.2007
[4].郭明江,梁大开,曾捷,万鹏飞.白光干涉型光纤法珀腔传感器的制作工艺研究[J].压电与声光.2003
[5].郭明江.白光干涉型光纤法珀腔传感器的研究[D].南京航空航天大学.2003