干涉型光纤传感器PGC检测中AGC的研究

干涉型光纤传感器解调信号的幅度受多种因素的影响,干涉信号幅度的波动影响最大.自动增益控制(AGC)通过稳定干涉信号幅度来减少解调信号幅度的起伏.峰峰值型AGC虽曾在补偿偏振态的变化给解调信号带来的幅度起伏上起到过作用,但对干涉波形的不同不加区分,反而导致了解调信号的波动,存在原理上的缺陷.该文对此过程进行了深入理论分析,提出了AGC改进方案,构建了改进型AGC电路,并对改进型AGC进行误差分析,其误差比峰峰值型AGC小很多.     

微弱信号的检测方式及其在光纤干涉仪中的应用

研究了微弱信号几种较有效的检测方式，并结合多功能光纤传感干涉电子测量仪，对微弱信号如：弱磁场，应力应变，振动，水声等多种参数检测电路方案进行了应用和探讨。     

基于PGC解调方案的时分复用光纤传感器阵列采样频率的研究

通过对光纤传感器输出信号频谱和PGC（相位产生载波）解调方案原理的分析,发现并不是所有的光纤传感器输出信号的频率成分都被PGC解调过程所利用,并由此确定了时分复用系统中采样频率应满足的最低条件,从而为提高阵列复用路数提供了理论依据,并通过实验验证了有关结论。     

光纤Mach-Zehnder干涉仪臂长差的精确测量

提出了一种光纤Mach-Zehnder干涉仪臂长差的精确测量方法.理论分析表明,采用白光光纤Michleson解调干涉仪,白光干涉相邻峰值之间的距离为Mach-Zehnder干涉仪两臂光程差的一半.利用改进的干涉条纹观测系统和高精度的位移发生系统,提高了白光干涉峰值信号的识别精度,使Mach-Zehnder干涉仪臂长差的测量分辨率和精度分别达到了1 μm和10 μm.     

信号处理提高开环光纤陀螺动态范围的方法研究

本文根据光纤陀螺开环系统的输出信号特点，提出用信号处理方法提高动态范围的方案．文中对动态范围、刻度因子的线性等参数进行了分析和计算．最后给出了实际的测试结果     

基于DSP的干涉型光纤加速度计检测方案的研究

针对采用PGC解调方案的光纤加速度计，提出了一种基于高速数字处理芯片(DSP)的数字检测方案．介绍了DSP系统的软件和硬件的设计及实现．以DSP为核心的数据采集处理系统在光纤加速度计测量系统中得到了很好的应用．系统经过了软件和硬件的调试工作，完成了PGC解调工作．光纤加速度计检测的信号得到了解调，取得了预期目标，这也进一步说明了利用DSP芯片进行数字PGC解调处理方案的可行性．     

干涉型光纤传感器的PGC检测方法的分析与研究

对干涉型光纤传感器的ＰＧＣ检测方法作了详细的理论分析,确定了微分过程中所产生的时间延迟和用差分代替的微分差分时间是限制动态范围上限的重要因素,并考察了其它延迟时间和参数对被测信号幅度的影响,提出了扩大动态范围实现最佳输出的方案,给出了计算机模拟实验结果。     

光纤Michelson干涉仪的声发射检测实验研究

提出了一种基于Michelson干涉仪原理构成的非接触式光纤超声传感系统,用于固体中传播的超声波的检测．这种传感器的特点是能够精确地检测由固体中传播的超声波产生的微弱振动．当超声波信号导致反射器振动时,干涉仪的输出光强度受到了超声信号的调制．通过检测干涉仪的输出光强度,并利用Fourier变换,测得了超声信号的振幅和频率．对传感系统的位相调制特性进行了仿真,并对实验结果进行了分析,表明该系统可用于固体中声发射的频率特征识别．     

非理想纤维端面对非本征F—P干涉型光纤传感器动态特性…

分析了对于非理想纤维端面对非本征法布里－珀罗干涉型（ＥＦＰＩ）光纤传感器动态特性的影响，该分析方法可以准确地预测传感器的动态范围，理论分析与初步的实验结果基本吻合。     

量程可任意扩展的光纤位移传感器

从理论和实验两方面研究了在精度保持不变的前提下,量程可任意扩大的光纤位移传感系统。采用光源强度可以自动补偿的方法,克服了传统光纤传感器的缺点,从而达到保精度、扩量程、光源自动补偿的目的。数据采集卡的使用实现了数据的实时采集、实时处理,使测量速度得到了提高。     

光纤陀螺在动态自主定向系统中的应用

本文基于采用对地球自转角速率的北向分量在光纤陀螺上的输出进行正弦调制的办法,提出了一种新型的非机械陀螺定向系统.该系统通过对光纤陀螺的正弦输出信号进行数据采样及处理,利用最小二乘算法对正弦输出信号进行参数估计,计算出角速率输出的初始相位,从而确定出地球表面被测点子午面的真北方向,即系统的基准方位.同时,通过与光纤陀螺对称放置的加速度计可以测量出台面倾斜误差,可对光纤陀螺的数据输出量进行补偿,大大提高了系统的定向精度.该系统尤其适合军事领域应用的需要.     

反射式光纤传感器光纤对强度调制特性分析

针对反射式光强调制型光纤传感器的一般实际应用,基于MATLAB采用教值仿真的方法,系统地分析了光纤对轴间距、光纤芯径和光纤数值孔径以及反射面曲率半径对光强调制特性的影响,并逐一总结了这些参量对传感器调制特性的影响规律,从而为该类型传感器的设计提供了理论依据.     

提高BOTDR探测范围的色散补偿方案

定量计算BOTDR内入射脉冲的色散问题,分别独立仿真正负色散影响下脉冲展宽现象。提出BOTDR的色散补偿方案,即在光纤内的光脉冲在光纤内传输一段距离后出现的正色散被一段合适长度的负色散所抵消后,脉冲能够得到有效的恢复,从而使BOTDR内光纤的脉冲能够传输更远的距离,并继续发生布里渊散射效应。方案是在充分考虑了现有的BOTDR装置的基础上提出的,不需要对测量仪器内部的电子器件和光学器件作修改,因而具有一定的实用价值。     

适用于高温的石英光纤表面金属化的研究

基于石英光纤要能够应用于高温恶劣环境的需要,利用化学镀镍的方法对石英光纤表面进行了金属化处理.对化学镀液的镀速和光亮度分析与评判,用热震法和扫描电镜(附EDS能谱分析)分别从宏观和微观两方面来检测镀镍层的结合力,并将镀镍光纤放在高温(200-800 ℃)中测试其实际应用效果, 最终从多组不同配比的镀液中获得了一种比较稳定、镀速较快的化学镀液.用该镀液在石英光纤表面获得的镀镍层非常光亮,可焊性能好,镀层与石英光纤之间结合力良好,并且镀镍后的光纤能满足在高温(200-800 ℃)下应用的塑性要求.     

光纤陀螺漂移的数据分析及建模

设计了应用于陆用捷联惯导系统中的干涉式光纤陀螺(IFOG)的数据采集系统,对IFOG进行了测试,给出了测试曲线.采用Allan方差法对IFOG的测试数据进行了分析,辨识出了各项随机误差系数.此外,采用时间序列分析方法,建立了IFOG的随机漂移误差模型.所得结论为改进IFOG设计及实际应用中对IFOG的误差补偿奠定了基础.     

基于时间序列分析的工业控制以太网流量异常检测

为提高工业网络中异常流量的检测精度,提出了基于结构时间序列分析的流量异常检测方案,将工业以太网流量分解成不同组分,并辅以状态空间模型,将复杂的网络流量进行分层建模,从而有效提高了工业网络异常流量检测精度,降低了误报率.与传统的X-12结构时间序列分析法相比,其平均精度上升38%,所以本文方法对于异常检测系统的效率改善明显.     

数字式干涉型光纤传感器进行条纹细分的研究

为了提高系统抗干扰能力和实现远距离信号检测,提出了一种与许多文献介绍所不贩的新数字式干涉型光纤传感器系统的构成方案并有针对性地对正弦性,正交性,等幅性和零电平漂移问题进行了分析和实验,证明了把成就的莫尔光栅检测及细分技术应用于 这种干涉型光纤传感器可行的。     

一种新的基于双DE—MZM的大动态单边带RoF系统方案

为了增大传统单边带光载无线通信（RoF）系统的动态范围,从理论上对单边带RoF系统的交调失真进行了分析,提出了一种通过双电极马赫曾德调制器（DE-MZM）消除三阶交调分量来抑制光单边带（OSSB）RoF系统非线性的方案．仿真结果表明,相较传统的单边带RoF系统,该方案的动态范围可有效提升25dB,达到127．854dB．Hz^2/3,具有较大的实用价值．