FMCW系统
发布时间:2015/5/16 19:06:16 访问次数:1124
该方法属于光频域反射( OFDR)技术,FMCW法是第一种使用前向传输光进行分布式测量的方法。图11 - 38是其原理图。在注入型半导体液光器的直流偏置上叠加低频线性变化的调制电流,使激光器的输出光除了强度随电流变化之外, DK-621-0440-4P其频率也在一定的范围内线性地变化。受到调制的线偏振光耦合进入保偏高双折射光纤后,在扰动点产生模式转换。由于传输模和耦合模经高双折射光纤传输后具有不同的延时,因此检测两正交模之间的拍频信号,就可得到外部扰动的信息。FMCW法与其他方法不同,不仅系统结构简单,而且它的空间分辨力只取决于调频连续波,即光源的相干性。FMCW法的信噪比相对于非调制外差系统的信噪比要低。
分布式光纤传感技术的研究仍处于起步阶段,因此,还有许多问题需要解决,如空间分辨力的提高、灵敏度的改善、测量范围的扩大、响应时间的缩短等。同时,还需要深入研究分布式光纤传感器的理论,发展新原理的光纤传感器,研究性能优良的光源,研究适应能力强的特殊光纤,完善信号检测技术等。
图11 - 38 FMCW系统原理图
11 -1试述传光型和传感型光纤传感器的基本含义。
11 -2什么是单棋光纤?单模和多模光纤的异同点有哪些?
11 -3 数值孔径NA的物理意义是什么?
11 -4相位调制型光纤传感器的工作原理是什么?
11-5-个光纤温度传感器采用波长为632. 8nm激光器为光源,石英玻璃光纤的热膨胀系数为5 xl0-7/cC,折射率为1. 456,折射率的温度系数为5xl0-8/oC。试计算在Im长光纤上温度变化l/oC时,相位变化了多少?
11 -6何谓分布式光纤传感器?光纤光栅分布式传感器的工作原理和特点是什么?
该方法属于光频域反射( OFDR)技术,FMCW法是第一种使用前向传输光进行分布式测量的方法。图11 - 38是其原理图。在注入型半导体液光器的直流偏置上叠加低频线性变化的调制电流,使激光器的输出光除了强度随电流变化之外, DK-621-0440-4P其频率也在一定的范围内线性地变化。受到调制的线偏振光耦合进入保偏高双折射光纤后,在扰动点产生模式转换。由于传输模和耦合模经高双折射光纤传输后具有不同的延时,因此检测两正交模之间的拍频信号,就可得到外部扰动的信息。FMCW法与其他方法不同,不仅系统结构简单,而且它的空间分辨力只取决于调频连续波,即光源的相干性。FMCW法的信噪比相对于非调制外差系统的信噪比要低。
分布式光纤传感技术的研究仍处于起步阶段,因此,还有许多问题需要解决,如空间分辨力的提高、灵敏度的改善、测量范围的扩大、响应时间的缩短等。同时,还需要深入研究分布式光纤传感器的理论,发展新原理的光纤传感器,研究性能优良的光源,研究适应能力强的特殊光纤,完善信号检测技术等。
图11 - 38 FMCW系统原理图
11 -1试述传光型和传感型光纤传感器的基本含义。
11 -2什么是单棋光纤?单模和多模光纤的异同点有哪些?
11 -3 数值孔径NA的物理意义是什么?
11 -4相位调制型光纤传感器的工作原理是什么?
11-5-个光纤温度传感器采用波长为632. 8nm激光器为光源,石英玻璃光纤的热膨胀系数为5 xl0-7/cC,折射率为1. 456,折射率的温度系数为5xl0-8/oC。试计算在Im长光纤上温度变化l/oC时,相位变化了多少?
11 -6何谓分布式光纤传感器?光纤光栅分布式传感器的工作原理和特点是什么?