干涉型光纤水听器虚拟检测软件的设计和实现

为达到虚拟检测光纤水听器信号的软件程序设计的目的,采用其输出信号特点,依据非NI采集卡特性,对3×3耦合解调原理和数学模型进行分析和比较,做了干涉型光纤水听器ITT虚拟检测方案,通过调用动态链接库开发基于Lab-VIEW的数据采集程序,编写数据处理和显示程序,开发光纤水听器3×3耦合器零差解调法虚拟检测系统。得到该虚拟检测系统具有很好的幅值适应性和低频特性的结论。     

迈克尔逊干涉型光纤水听器研究与实现

设计了对偏振衰落不敏感的迈克尔逊干涉型光纤水听器,系统通过使用直接调制光源的相位载波零差检测方式实现了光纤水听器相位载波(PGC)解调,并给出了实验测试结果。由2个水听器组成水听器阵进行了水池实验,结果显示:该干涉型光纤水听器有明显的指向性,具有一定的潜在实际应用前景。     

干涉型光纤水听器相位载波解调技术

通过数学推导和仿真分析,对直接调制光源产生相位载波的马赫-曾德尔(Mach Zehnder)干涉型光纤水听器调制解调技术进行了研究。提出了不能通过干涉信号的峰值或峰峰值检测来控制自动增益控制(AGC)电路增益的方法消除偏振衰落对输出信号的影响。在这一思想的指导下完成了光纤水听器相位载波(PGC)解调电路的设计,给出了实验测试结果。     

基于FMCW技术的光纤光栅振动解调系统

基于FMCW技术及2×2、3×3耦合器的原理,设计了一种光纤光栅振动解调系统.对系统复用特性进行了理论分析,并通过仿真实验分析了传感光栅位置系数 、调制频率的最大值 、压控振荡器的控制参量 对系统复用特性的影响,同时构建了相应的系统,对所设计的系统进行了实验验证。     

基于Matlab干涉型光纤水听器调制与解调仿真

该文概述了Mach—Zehnder干涉型光纤水听器两种相位载波调制（PGC）原理,着重分析直接调制半导体激光器的相位载波的信号解调,及在解调技术中伴生调幅的影响及解决办法,并根据直接调制光源的PGC零差检测方案电路系统,仿真搭建了Matlab的Simulink系统,通过改变载波频率、被测信号频率与被测信号幅度,用大量的Matlab仿真图形分析指出,直接调制光源实现相位载波技术中,载波频率、被测信号频率与被测信号幅度对系统解调输出结果的影响,实践证明该结果对水听器组阵具有很好的理论指导作用。     

干涉型光纤水听器零差解调虚拟仪器实现

对以Mach-Zehnder干涉仪为基础的光纤水听器零差解调技术进行研究.在干涉信号的输出端做了改进,采用了差动接收的方式,提出了基于虚拟仪器(以下简称VI)的软件解调方法,结合物理模型在LabVIEW平台下开发出零差解调的VI软件.对不同噪声环境下的单频信号和多频信号进行仿真测试,解调结果与原信号进行幅值对比和互相关分析,信号幅度衰减小于10%,相关系数达95%以上,基本保持了原信号的特征,表明干涉型光纤水听器零差解调VI软件具有较高的可靠性.     

光纤水听器传感技术及应用

光纤水听器是在传统的水听器的基础上,从一个全新的光纤技术出发,实现传统的水声传感和声纳数据传输一体化,从而改善声纳系统的可靠性,并且降低其制造、使用和维护的总成本的新型水听器.文章简要介绍了光纤水听器的工作原理和结构,包括干涉型光纤水听器、强度型光纤水听器、光纤光栅水听器等三种.详细地对它们在国内外的发展以及应用方面进行了介绍.     

干涉型光纤传感器解调方法改进与研究

通过分析光纤干涉仪输出信号成分和理论推导,提出了干涉型光纤传感器相位生成载波(PGC)调制解调技术的改进方案,通过实验仿真得出,新方案不需要AGC模块就可以消除干涉仪输出光功率漂移对解调结果的影响,而且系统的最低采样频率减低了约1/3.     

光纤水听器信号相位载波解调的集群实现

光纤水听器信号的PGC解调算法是一个较为复杂的过程,随着光纤水听器向大规模阵列方向发展,对信号传输及处理容量提出了越来越高的要求。在LINUX系统中搭建了一个由3台计算机组成的小型集群,并将集群运算应用于光纤水听器信号PGC解调,实验结果表明:该集群系统的性能是单台计算机性能的2倍多,大大提高了信号的处理速度,是未来大规模光纤水听器信号处理的重要选择方案之一。     

一种新型全光纤水听器的研究

本文介绍一种新型光纤多光束干涉型光纤水听器，给出总体方案理论依据，测试结果以及对若干技术问题的讨论。     

一种基于位相调制的光纤电压传感器

一种基于位相调制原理的光纤电压传感器,充分利用3×3光纤定向耦合器的光学特性,使得光路结构更加简单、可靠.光路设计中舍弃了温度效应显著的波片,并利用3×3光纤定向耦合器实现了光的正交干涉.在信号处理中利用软件解调的方式大大简化了硬件电路设计,并消除了由此引入一系列不稳定因素提高了测量结果的可靠性.试验结果表明,该系统有较好的温度稳定性,其精度优于0.91%,可以推广应用于电力系统.     

Fiber optic strain twin-sensor-array for smart structural health monitoring

A multiplexed white light interferometric fiber optic twin-sensor-array was designed to monitor the structural health of large buildings. In this sensing system, based on a Michelson interferometer, an optical path matching technique is used to demodulate each twin-sensor. Each twin-sensor-array consists of a 2×N sensing element linked by a 3 dB coupler. When one of the twin-sensor is used to measure strain, variations caused by temperature can be compensated for by referencing the other twin-sensor. The multiplexing capacity of the sensing scheme has been analyzed and experimental results with a 2×3 twin-sensor-array are given.     

基于光纤Bragg光栅的古建筑结构健康监测技术研究

古建筑具有极其宝贵的历史、文化、艺术和科学研究价值。通过基于3×3耦合器的M-Z干涉解调技术和LabVIEW相结合的方法,设计了古建筑结构健康监测系统,实现了干涉仪信号的采集、处理、保存、波形显示和变化量的跟踪显示、频谱分析、预警等功能,不仅能够避免光源强度与干涉条纹对比度变化对测量结果的影响,而且操作简单,设备成本低。设计了光纤光栅应变传感实验测试系统性能,结果表明相位变化与应变呈良好的线性关系,测量误差为1.4%。     

熔锥光纤耦合器的温度响应

在光通信技术中,光耦合器是一类能使传输中光信号在特殊结构的耦合区发生耦合,并进行再分配的器件,本文对单模熔锥光纤耦合器的耦合比与温度的关系进行了研究,实验表明耦合器的耦合比不但对温度变化敏感,而且变化有单调性,因此,增敏后的熔锥型单模光纤耦合器是一种有潜力的光纤温度传感器。     

光纤光栅干涉式波长解调器的设计

基于光信号干涉测量的原理,对采用2×2和3×3耦合器构成非平衡M-Z干涉仪进行光纤光栅波长信号解调的方法,进行了详细理论分析,构建了完整的实验测试系统.实验表明,系统测量的分辨率可达到1 pm,测量精度3 pm.     

基于LabView的光纤电流互感器一体化测试系统设计

光纤电流互感器日益成为电力系统中最重要的设备,在实用化研究中,光纤电流互感器的检测精度是重要的指标之一,而被测电流的谐波和光纤电流互感器内部的噪声往往影响其测量的准确性;因此对光纤电流互感器谐波的检测以及对其解调算法实用性的验证非常重要;为进一步的谐波治理提供依据及验证解调算法能否有效运用问题,在详细分析现有的谐波检测理论和两种解调算法原理的基础上,设计了一种基于虚拟仪器LabView的光纤电流互感器谐波检测及解调算法测试一体化系统,在快速检测电流各次谐波电平的同时解调出被测电流的信息并对比验证两种解调算法的可行性与优越性,验证结果表明第二种解调算法的精度明显优越于第一种解调算法,更能适用于光纤电流互感器的信号解调。