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干涉型光纤传感器相位生成载波解调方法改进与研究 被引量:44
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作者 柏林厚 廖延彪 +1 位作者 张敏 赖淑蓉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1324-1327,共4页
提出了基于干涉型光纤传感器的相位生成载波解调方法(PGC)的改进方法,通过算法上的改进和增加抗混叠滤波器,有效地改善了解调结果,并大大降低了系统的采样频率,结论对设计干涉型光纤传感器解调系统有重要的参考意义.
关键词 干涉型光纤传感器 相位生成载波(PGC) 最低采样频率 抗混叠滤波器
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干涉型光纤传感器相位生成载波技术研究与改进 被引量:19
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作者 王利威 刘阳 +1 位作者 张敏 廖延彪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期766-769,共4页
对干涉型光纤传感器的相位生成载波解调技术进行了研究.对PGC算法进行了数学推导和仿真计算,对数字低通滤波器进行了详细分析,给出了其影响PGC解调性能的原因及数字滤波器的设计方法.讨论了传感器干涉光强对PGC算法输出结果的影响,提出... 对干涉型光纤传感器的相位生成载波解调技术进行了研究.对PGC算法进行了数学推导和仿真计算,对数字低通滤波器进行了详细分析,给出了其影响PGC解调性能的原因及数字滤波器的设计方法.讨论了传感器干涉光强对PGC算法输出结果的影响,提出了改进的PGC算法,该算法可以有效的实现自动增益控制,消除干涉光强漂移对解调的影响,并大大减小由干涉光强引入的系统噪音;还可以在有限阶数低通滤波器的情况下,极大的增加系统可解调的大信号幅度,提高系统动态范围12dB以上. 展开更多
关键词 干涉型光纤传感器 相位生成载波 数字化 滤波器 自动增益控制
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干涉型光纤传感器的消偏振衰落技术研究 被引量:13
3
作者 荆振国 殷锴 +5 位作者 张敏 王立威 朱耀强 王子秋 王宏华 廖延彪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2024-2028,共5页
本文对消除干涉型光纤传感器信号偏振衰落的偏振分集接收PDR(Polarization Diversity Receiver)技术进行了理论分析.通过三态PDR方式,对输出的最大有效幅度信号进行选取,能够避免传输光偏振态变化导致干涉信号完全衰落的现象,使干涉信... 本文对消除干涉型光纤传感器信号偏振衰落的偏振分集接收PDR(Polarization Diversity Receiver)技术进行了理论分析.通过三态PDR方式,对输出的最大有效幅度信号进行选取,能够避免传输光偏振态变化导致干涉信号完全衰落的现象,使干涉信号有效幅度在一定范围内变化.采用基于反正切计算的相位生成载波PGC(Phase Generated Carrier)解调技术的相位测量结果不受由于偏振衰落导致干涉信号有效幅度变化的影响.提出结合三态PDR方式和基于反正切计算的PGC解调技术消除偏振衰落问题的影响,实现干涉型光纤传感器中相位信号的理想解调. 展开更多
关键词 干涉型光纤传感器 偏振衰落 偏振分集接收 相位生成载波
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干涉型光纤水听器闭环工作点控制的实现与信号的获取 被引量:18
4
作者 倪明 张仁和 +1 位作者 胡永明 孟洲 《应用声学》 CSCD 北大核心 2001年第6期13-18,共6页
本文简单介绍了干涉型光纤水听器的基本原理、信号检测的主要方法,详细讨论了闭环控制工作点方法的原理,并编制软件,在实际光纤水听器系统中应用得到稳定的水声信号,最后给出了用硬件电路实现工作点控制的原理框图。
关键词 干涉型光纤水听器 闭环工作点控制 信号检测 主动相位补偿 工作原理
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循环干涉型光纤陀螺及其光源 被引量:7
5
作者 章燕申 伍晓明 +3 位作者 田伟 汤全安 田芊 滕云鹤 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第1期45-50,共6页
介绍了一种新型光纤陀螺及其关键器件,包括:(1)循环干涉型光纤陀螺的系统方案;(2)大功率超辐射发光二极管;(3)多功能光学收发模块。它们是国内光纤陀螺研制中急待解决的关键技术。采用模块化结构和微光电机系统(MOEMS)是国外光纤陀螺的... 介绍了一种新型光纤陀螺及其关键器件,包括:(1)循环干涉型光纤陀螺的系统方案;(2)大功率超辐射发光二极管;(3)多功能光学收发模块。它们是国内光纤陀螺研制中急待解决的关键技术。采用模块化结构和微光电机系统(MOEMS)是国外光纤陀螺的发展方向。 展开更多
关键词 超辐射发光二极管 多功能光学收发模块 循环干涉型光纤陀螺 惯导系统 最小系统方案 光源
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用于干涉型光纤陀螺温度漂移辨识的RBF神经网络改进算法 被引量:9
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作者 赖际舟 刘建业 盛守照 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期537-541,共5页
针对干涉型光纤陀螺(IFOG)温度漂移的辨识,推导了径向基神经网络(RBFNN)中隐含层神经元、网络的抗噪声性能和拟合精度三者之间的关系,并在此基础上提出了一种新的径向基函数神经网络辨识学习规则.该方法具有很强的抗噪声性能,网络输出... 针对干涉型光纤陀螺(IFOG)温度漂移的辨识,推导了径向基神经网络(RBFNN)中隐含层神经元、网络的抗噪声性能和拟合精度三者之间的关系,并在此基础上提出了一种新的径向基函数神经网络辨识学习规则.该方法具有很强的抗噪声性能,网络输出不会被陀螺噪声所污染,同时能动态地确定神经元数,辨识精度高,有效地避免了传统RBF网络学习算法中事先固定网络结构可能存在的盲目性.实验结果表明,该方法能够快速、准确地辨识IFOG的温度漂移. 展开更多
关键词 干涉型光纤陀螺 温度漂移 RBF神经网络 辨识
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干涉型光纤地震检波器研发及效果分析 被引量:15
7
作者 吴学兵 刘英明 高侃 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期303-308,共6页
光纤传感器具有高灵敏度、大带宽、抗电磁干扰能力强等技术优势,光纤地震检波器采集系统是近年来地震勘探领域研发的热点。在研究干涉型光纤检波器基本构成、传感原理及干涉型光纤检波器采集系统构成的基础上,设计和开发了适用于陆地油... 光纤传感器具有高灵敏度、大带宽、抗电磁干扰能力强等技术优势,光纤地震检波器采集系统是近年来地震勘探领域研发的热点。在研究干涉型光纤检波器基本构成、传感原理及干涉型光纤检波器采集系统构成的基础上,设计和开发了适用于陆地油气勘探的16道光纤检波器采集系统样机。通过现场地震数据采集,对光纤检波器、动圈式检波器和压电式检波器进行了对比测试,并对试验资料进行了处理分析,结果显示,光纤检波器具有更高的灵敏度、更大的带宽和更好的高频响应,有利于提高地震信号采集精度,改善地震勘探效果,为光纤检波器的推广应用提供了科学依据。 展开更多
关键词 地震检波器 传感器 干涉型光纤检波器
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基于数字信号处理的干涉型光纤传感器检测系统的研究与设计 被引量:5
8
作者 张诚 王金海 +2 位作者 陈才和 张波 岳泉 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期64-67,共4页
本文基于数字信号处理技术,对干涉型光纤传感器数字检测系统进行研究与设计.分析了合成外差解调算法的基本原理,描述了检测系统的整体构架.重点讨论了采用DSP Builder技术对解调部分的设计,实现解调算法的数字信号处理和智能化数据传输... 本文基于数字信号处理技术,对干涉型光纤传感器数字检测系统进行研究与设计.分析了合成外差解调算法的基本原理,描述了检测系统的整体构架.重点讨论了采用DSP Builder技术对解调部分的设计,实现解调算法的数字信号处理和智能化数据传输接口并行工作,使系统实时、线性地跟踪到被测信号.通过实验测试,该解调系统的工作频带约为10 Hz^1kHz,具有较好的抗干扰性. 展开更多
关键词 干涉型光纤传感器 数字信号处理 合成外差解调算法 DSP BUILDER 可编程片上系统
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干涉型光纤陀螺随机噪声的分析研究 被引量:12
9
作者 周海波 刘建业 赖际舟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第11期73-76,共4页
系统地分析了光纤陀螺所包含随机噪声的种类及其来源和特性,介绍了分析光纤陀螺随机噪声的工具———A llan方差法和国军标模型拟合法。对某型干涉型光纤陀螺的静态实验数据,分别应用上述2种分析方法,计算分析了光纤陀螺信号中的噪声分... 系统地分析了光纤陀螺所包含随机噪声的种类及其来源和特性,介绍了分析光纤陀螺随机噪声的工具———A llan方差法和国军标模型拟合法。对某型干涉型光纤陀螺的静态实验数据,分别应用上述2种分析方法,计算分析了光纤陀螺信号中的噪声分量。计算结果表明:试验所用的光纤陀螺输出的静态信号中含有量化噪声、角随机游走噪声、角速率随机游走噪声、零偏不稳定性和速率斜坡噪声,其中,角速率随机游走噪声、零偏不稳定性和速率斜坡噪声含量较大。该分析研究对光纤陀螺的研究有很好的应用价值。 展开更多
关键词 干涉型光纤陀螺 随机噪声 Allan方差法 拟合法
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干涉型光纤传感器PGC检测中AGC的研究 被引量:5
10
作者 曹家年 于晓之 +1 位作者 朱雪峰 赵旭宏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期930-934,共5页
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... 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. 展开更多
关键词 干涉型光纤传感器 AGC PGC检测
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一种消除偏振衰落的干涉型光纤传感器 被引量:5
11
作者 吴媛 卞庞 +1 位作者 赵江 艾鑫 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期889-893,共5页
针对干涉型光纤传感器中使用单模光纤作为传感器件时,传输光偏振态在双折射影响下所带来的干涉信号"偏振诱导衰落"问题,提出了稳定相干的保偏光路结构。该结构采用单模感应光纤与法拉第旋转镜组合,消除感应光纤偏振特性变化... 针对干涉型光纤传感器中使用单模光纤作为传感器件时,传输光偏振态在双折射影响下所带来的干涉信号"偏振诱导衰落"问题,提出了稳定相干的保偏光路结构。该结构采用单模感应光纤与法拉第旋转镜组合,消除感应光纤偏振特性变化对干涉的影响。同时,通过干涉模块(IU)中使用保偏光纤并以π/2的方式焊接,使光路结构的其他部分均工作在保偏状态,获得稳定相干的保偏光路结构。实验结果表明,该方法能很好地消除偏振态在双折射影响下所带来的干涉信号"偏振诱导衰落",使系统达到偏振稳定,干涉条纹可见度可达40%。 展开更多
关键词 干涉型光纤传感器 偏振诱导衰落 琼斯矩阵 干涉条纹可见度
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干涉型光纤陀螺的性能评价 被引量:8
12
作者 赖际舟 刘建业 +1 位作者 林雪原 熊智 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第9期31-34,共4页
为了减少干涉型光纤陀螺(IFOG)的误差并提高其精度,需要首先对陀螺仪进行性能评估,了解内部影响其性能的各种误差源。Allan方差分析是一种评估IFOG性能的有效方法,能对陀螺的各种误差源进行辨识。分析了目前国内常用的光纤陀螺性能评价... 为了减少干涉型光纤陀螺(IFOG)的误差并提高其精度,需要首先对陀螺仪进行性能评估,了解内部影响其性能的各种误差源。Allan方差分析是一种评估IFOG性能的有效方法,能对陀螺的各种误差源进行辨识。分析了目前国内常用的光纤陀螺性能评价方法,对Allan方差法在光纤陀螺的性能分析中的原理与作用进行了深入研究,并且提出了基于Allan方差法的FCST(fastclustersamplingtechnique)快速算法。最后,通过对实际干涉型光纤陀螺的采样数据进行了不同分析方法的性能评价,得出了令人满意的结论。 展开更多
关键词 干涉型光纤陀螺 性能评价 Allan方差法
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干涉型光纤传感器直流相位跟踪检测系统的改进 被引量:14
13
作者 李昕彤 廖延彪 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期16-17,共2页
对干涉型光纤传感器直流相位跟踪检测系统进行了分析和改进 ,通过在检测系统中加入简单的电路模块 ,使系统的幅频响应特性得到改善。建立了Michelson光纤干涉型传感系统 。
关键词 干涉型光纤传感器 光纤干涉 直流相位跟踪检测系统 电路模块 幅频响应特性
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干涉型光纤陀螺和相位调制 被引量:3
14
作者 鲁波 余昺鲲 汪绳武 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第2期172-176,共5页
该文分析和研究了干涉型光纤陀螺的基本理论和调制方法.特别对Sagnac效应进行了具体的推导,得到了相移与旋转角速率的关系.通过分析可知,Sagnac效应在光纤陀螺的设计和制造中起着重要的作用.
关键词 Sagnac效应 干涉型光纤陀螺 EDFA光纤陀螺 相位调制 相移 旋转角速率 导航系统
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激光加工硅片的膜片式法—珀干涉型光纤压力传感器 被引量:2
15
作者 刘宇 王萌 +2 位作者 王博 姜丽娟 王少华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第1期112-114,117,共4页
分析了多个反射面对单法—珀腔传感器光谱法解调的影响。为降低不参与形成法—珀腔的反射面的反射率以消除这一影响,利用Nd∶YAG激光加工系统在两面抛光硅片中的一面进行了表面纹理化处理。将经激光切割下的已表面纹理化的圆形硅片粘贴... 分析了多个反射面对单法—珀腔传感器光谱法解调的影响。为降低不参与形成法—珀腔的反射面的反射率以消除这一影响,利用Nd∶YAG激光加工系统在两面抛光硅片中的一面进行了表面纹理化处理。将经激光切割下的已表面纹理化的圆形硅片粘贴在中空玻璃毛细管一端,最后插入单模光纤并封装成非本征(EFPI)光纤法—珀干涉型压力传感器。进行了静态气压测试实验,结果表明:在40~240kPa气压范围内,传感器压力灵敏度为11.9 nm/kPa,线性度为1.51%。 展开更多
关键词 传感器 非本征法-珀干涉 膜片式法-珀干涉型光纤压力传感器 Nd YAG激光加工
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迈克尔逊干涉型光纤水听器研究与实现 被引量:4
16
作者 刘鹰 李玉深 +1 位作者 徐大伟 王奎民 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第11期30-32,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 干涉型光纤水听器 相位载波解调 偏振衰落
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干涉型光纤传感系统中窃听检测方法研究 被引量:1
17
作者 邓大鹏 盛兴 +1 位作者 张彬 马英俊 《光通信研究》 北大核心 2011年第5期49-52,共4页
针对阈值判决法误报率高、难以有效区分窃听入侵与其他人为扰动的缺点,分析了用小波包能量分析方法提取的不同扰动条件下干涉信号的特征向量,在此基础上提出了一种可行的窃听入侵检测方法。该判决方法可以有效地对光缆线路上发生的窃听... 针对阈值判决法误报率高、难以有效区分窃听入侵与其他人为扰动的缺点,分析了用小波包能量分析方法提取的不同扰动条件下干涉信号的特征向量,在此基础上提出了一种可行的窃听入侵检测方法。该判决方法可以有效地对光缆线路上发生的窃听入侵和其他人为扰动进行检测和区分。 展开更多
关键词 干涉型光纤传感器 小波包分析 窃听检测
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干涉型光纤传感系统的信号处理 被引量:1
18
作者 王英杰 邓大鹏 代晓媛 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第12期25-28,共4页
根据干涉型光纤传感系统信号的特点,比较分析了数字滤波、小波去噪等方法的去噪效果及影响因素,同时,利用小波包能量分析方法,深入分析采集信号的特征向量,定义了线路状态检测指标,研究了各类振动的特征差异。
关键词 干涉型光纤传感系统 小波Birge-Mas sart阈值去噪 线路状态检测指标
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干涉型光纤传感器光正交外差解调技术研究 被引量:5
19
作者 区坚海 徐恺 +6 位作者 周悦 李栋 金晓峰 徐文 王世全 张军 王月兵 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期108-113,共6页
针对干涉型光纤传感器信号传感的原理特点,本文提出了一种光正交外差解调技术。该方法使用可调光纤延时线进行传感光信号延迟的精确调整以实现正交外差解调,从而减少了光电探测器的低频噪声影响。与常规的外差解调技术相比,提出的解调... 针对干涉型光纤传感器信号传感的原理特点,本文提出了一种光正交外差解调技术。该方法使用可调光纤延时线进行传感光信号延迟的精确调整以实现正交外差解调,从而减少了光电探测器的低频噪声影响。与常规的外差解调技术相比,提出的解调结构方案消除了电子移相元件所带来的额外电子噪声与环境温度变换引起的相位漂移。通过压电陶瓷环谐振特性测量实验,表明了提出的基于光正交外差的干涉型光纤传感器解调技术可以有效地进行干涉振动信号的解调,实验取得的最小可探测相移量可达到9.2×10-5rad。 展开更多
关键词 干涉型光纤传感器 光正交 外差解调
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干涉型光纤陀螺微小信号的检测与分析 被引量:4
20
作者 钟敏 熊智 +1 位作者 赖际舟 刘建业 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第2期21-23,26,共4页
干涉型光纤陀螺(IFOG)是一种新型的光学陀螺仪,其性能直接决定了惯性导航系统的精度。由于静态情况下IFOG的模拟信号较弱小,容易被各种噪声淹没,因此,无法对IFOG的静态性能做出正确的评估。针对某型号IFOG输出信号的特点,提出了一种微... 干涉型光纤陀螺(IFOG)是一种新型的光学陀螺仪,其性能直接决定了惯性导航系统的精度。由于静态情况下IFOG的模拟信号较弱小,容易被各种噪声淹没,因此,无法对IFOG的静态性能做出正确的评估。针对某型号IFOG输出信号的特点,提出了一种微弱信号检测和滤波方案,通过大量的静态和动态试验证明:该方案能显著提高IFOG输出信号的信噪比,将IFOG原始输出信号从各种噪声中有效、实时地提取出来。同时,该方案价格相对低廉。 展开更多
关键词 干涉型光纤陀螺 微弱信号 自适应滤波
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