干涉型分布式光纖振動傳感系統(tǒng)研究.pdf

1、分布式光纖傳感系統(tǒng)利用光纖對應變的敏感特性感知被測量。在航空、軍民安防、管道泄漏監(jiān)測等領域具有廣闊的應用空間。本文主要研究了干涉型分布式光纖振動傳感系統(tǒng)。在基本Sagnac傳感結構的基礎上設計了近似于Mach-Zehnder干涉儀的非平衡結構。本文工作簡述如下。
　　首先，對非平衡共線式Sagnac干涉結構的測量性能進行了分析。仿真了該結構下振動信號頻率、振動產生位置與回光強度三者的關系。使用延時線圈對光路進行了零點補償，分析了光

2、路的噪聲來源，使用保偏光纖提高系統(tǒng)信噪比。
　　其次，設計了基于微控制器的寬帶光源驅動電路，保證光源的出光功率與工作溫度均為恒定值。論述了光信號接收模擬前端，以及數字信號處理單元的設計方法。給出了在信號鏈路中抑制噪聲、匹配阻抗的做法。涉及的技術包括傳感器接口設計、信號調理、EDA仿真、PCB布線。
　　最后，設計了光源驅動器的固件程序、信號處理程序，利用CPLD實現數字信號采集，編寫了上位機TCP/IP客戶端程序。溫度與功率