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【摘要】:对于偏振敏感传感系统数据的模拟和分析主要应用POTDR技术。POTDR是一种基于偏振敏感的光时域反射仪,一种全分布式的光纤传感器。它可以对光纤沿线任意位置处的温度、应力、扰动、电磁场等干扰作出传感。该论文利用POTDR技术,对比分析了基于偏振敏感的全分布式光纤传感技术,研究了极化信号的数学描述和光纤中瑞利散射的机理,深入研究了瑞利后向散射两个正交极化信号的关系。 基于POTDR的多点振动感测系统,基于差分检测方法的POTDR在仿真和实验中进行了研究。 分析影响POTDR精度的因素(空间分辨率,频率分辨率,最大检测范围等)。 【关键词】:POTDR; 波片模型; 光纤传感; 多点振动
目录 摘要 Abstract 1 绪论-3 1.1 光纤传感技术-3 1.2 全分布式光纤传感技术 -4 1.2.1基于瑞丽散射的光纤传感系统-4 1.3本论文的选题背景和主要工作-4 1.3.1本论文的主要工作-4 2.1光纤中的偏振光-5 2.1.1光波的偏振态-5 2.1.2 光波偏振态的数学描述方法-5 2.2 单模光纤中的双折射-6 2.2.1固有双折射-6 2.2.2 感生双折射-7 2.2.3 双折射对光信号的影响-9 2.3 瑞利散射和OTDR技术原理-10 2.3.1 光纤中的瑞利散射-10 2.3.2 OTDR技术原理-12 2.4 基于偏振敏感的分布式光纤传感技术的原理-13 2.4.1 用于光纤内部参数测量的POTDR系统-14 2.4.2 用于外部信息传感的POTDR系统-14 3 多点振动传感POTDR系统的模拟与分析-15 3.1多点同频振动的模拟分析-15 3.1.1光纤波片模型-15 3.1.2 FFT变换前的模拟与分析-17 3.1.3 FFT变换后的模拟与分析-18 3.1.4多点同频振动的模拟结果与分析-22 论文总结-24 参考文献-25 致谢-26 附录A:程序1-27 附录B:程序2-26 |