干涉型分布式光纤振动传感系统研究本科毕设

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1、干涉型分布式光纤振动传感系统研究摘要光纤传感技术是上世纪七十年代末随着光纤和光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一门新兴技术，代表了新一代传感技术的发展方向。相比于其他传统的传感技术而言，有着巨大的应用优势，光纤传感具有可集成度高、动态范围大、响应频带宽、灵敏度极高且不易受电磁干扰的优点。光纤振动传感是光纤传感技术里的新热点，在军事、工业、民用等领域得到了越来越广泛的应用。本课题，主要是对基于马赫-曾德干涉原理的分布式光纤振动传感系统的研究。本文首先介绍了光纤传感技术的发展以及国内外研究现状，对分布式光纤传感器进行分类，并特别分析和比较了三种典型的干涉技术

2、；然后阐述了M-Z干涉型光纤振动传感系统的相位调制原理，从整体上对该系统的结构进行了设计。之后完成了基于LabVIEW的分布式光纤检测系统的设计，实现对信号的数据采集。最后根据所设计的分布式光纤振动传感系统搭建实验平台，进行干扰检测实验，并通过MATLAB实现对采集信号的分析和处理，以达到检测干扰信号的目的。关键词：分布式光纤传感技术相位调制马赫-曾德干涉LabVIEW数据采集MATLAB信号处理TheResearchofDistributedInterferenceOpticalFiberVibrationSensorSystemAbstractWit

3、hthedevelopmentofopticalfiberandopticalcommunicationtechnology,opticalfibersensingisanewandrapidlydevelopingtechnologyinseventytimesoflastcentury.Itstandsforthedevelopmentdirectionofanewgenerationoftheopticalfibersensingtechnology.Opticalfibersensorsprovideadvantagesovertheexisti

4、ngtechnologiessuchashighintegration,widelyresponserange,widefrequencyband,highsensitivityandimmunitytoelectromagneticinterference.Theperturbationsensingtechnologyisahotspotinthefibersensingtechnology.Opticalfibersensingismoreandmorewidelyappliedinthefieldsofmilitary,industryandci

5、vil.Thisthesis,themainresearchisthedistributedopticalfiberperturbationsensingsystembasedonMach-Zehnderinterferometer.Firstly,thispaperintroducesthedevelopmentandresearchoffibervibrationsensingtechnologyathomeandabroad,classifiesofdistributedopticalfibersensors,andspecificallyanal

6、ysesandcomparesthethreetypicalInterferometry;Then,itdescribestheprincipleofphasemodulationofM-Zinterferenceopticalfibervibrationsensorsystem,anddesignsthestructureofthesystemasawhole.AndthencompletesthedesignofdistributedopticalfiberdetectivesystembasedonLabVIEWsoftware,torealize

7、thedataacquisitionofthesignal.Atlast,accordingtothedesigneddistributedinterferenceopticalfibervibrationsensorsystem,settinguptheexperimentalplatformandcarryingouttheexperimentofdetectthevibrationsignal.ItcanrealizetheanalysisandprocessingtheinterferingsignalthroughthesoftwareofMA

8、TLAB,toachievethepurposeofdetecttheinter