基于低相干干涉技術的分布式傳感系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著社會生產(chǎn)水平的發(fā)展，在智能材料、通訊干線、電力傳輸線、油氣管道、橋梁大壩等重要生產(chǎn)生活設施的實時監(jiān)測領域，分布式光纖傳感系統(tǒng)因其傳感無盲點、便于成網(wǎng)、抗電磁干擾等優(yōu)點，被重點研究，投入使用并發(fā)揮了重要作用?；诘拖喔筛缮婕夹g的分布式傳感系統(tǒng)可實現(xiàn)保障電力傳輸線、通信主干網(wǎng)絡等民用設施的使用安全，對人為或自然的破壞進行實時監(jiān)測，對各處的損壞位置進行準確的預警及定位等功能，也因其結(jié)構簡單，造價低廉等優(yōu)點成為了該傳感領域研究的一個熱點。<

2、br>　　 本論文對低相干分布式傳感定位系統(tǒng)進行了深入分析和實驗研究，并對定位過程中存在的遠距離傳輸待測信號，外界振動及溫度變化引入的噪聲難消除等問題改進了傳統(tǒng)低相干混合干涉儀結(jié)構，實現(xiàn)外界噪聲的濾除。
　　 本文第一章首先介紹了光纖傳感系統(tǒng)起源、理論依據(jù)，由此引出分布式光纖傳感系統(tǒng)的概念；其次將分布式光纖傳感系統(tǒng)分為準分布式及分布式兩類做了簡單的介紹，并按照傳感原理的不同進一步將分布式傳感系統(tǒng)進行分類，并介紹了分布式光纖傳感

3、系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)況；最后介紹了全文各章內(nèi)容安排，提出本文的創(chuàng)新之處。
　　 本文的第二章主要介紹低相干分布式光纖傳感系統(tǒng)，這一章首先針對不同的干涉結(jié)構對干涉型分布式光纖傳感系統(tǒng)進行分類，其次介紹低相干干涉技術理論，并以此為基礎引出第三章的低相干分布式定位傳感系統(tǒng)。
　　 第三章是關于低相干分布式傳感系統(tǒng)定位外界擾動信號的實驗研究，本章通過采用一個2×2耦合器、一個3×3耦合器及寬帶光源搭建了一個低相干馬赫-曾德、賽格納

4、克混合干涉儀結(jié)構，對該結(jié)構的定位原理進行理論推導，并通過實驗驗證該結(jié)構定位的可行性，實驗數(shù)據(jù)顯示該結(jié)構的定位誤差粗略計算為0.27％，一千米處系統(tǒng)的靈敏度為50Hz/m，待測位置處的分辨率大小為15.63m。
　　 第四章在前三章的基礎上，針對全光纖低相干干涉分布式傳感系統(tǒng)在信號遠距離傳輸過程中引入的噪聲難以消除這一問題，提出了一種基于低相干馬赫曾德一賽格納克混合干涉儀的全新降噪結(jié)構,通過對該結(jié)構的理論分析和數(shù)值模擬，可以得出，