导读:本文包含了干涉型光纤水听器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光纤,干涉仪,外差,噪声,相位,声压,信号。
干涉型光纤水听器论文文献综述
胡江飞,李端明,顾敏学[1]（2019）在《基于外差检测的干涉型光纤水听器技术研究》一文中研究指出为了满足现代水声传感对光纤水听器系统大动态范围的要求,研究了外差检测技术,提出了外差-反正切的解调方案。通过软件仿真模拟,分析了一定噪声下外差检测方案中的干涉信号特征和解调结果特征,成功解调出1 kHz的声信号。同时展示了在一定参数下采用外差检测法可以使得光纤水听器系统的解调信号频率达到7 kHz和振幅达到40 rad。最后搭建了基于外差检测技术的干涉型光纤水听器系统,成功解调出1 kHz的待测信号,并展示了光纤水听器系统实验的干涉信号特征和解调结果特征,这与理论仿真具有相同的结果,验证了外差实验的正确性和可行性。对干涉型光纤水听器的研究和应用具有参考价值。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2019年05期）
王俊,陈开,唐靖,陈小宝[2]（2019）在《芯轴式干涉型光纤水听器深海探头的研制》一文中研究指出随着国家海洋战略的逐步推进,光纤水听器的深海应用已成为必然趋势。基于芯轴式干涉型光纤传感技术研制了光纤水听器深海探头,对芯轴式干涉型光纤水听器深海探头的设计思路进行了阐述。该深海探头样品的声学性能和耐静水压性能测试结果表明,所设计的深海探头在5 000 m海深下能够保持约-140 dBrad/μPa的声压灵敏度。(本文来源于《光纤与电缆及其应用技术》期刊2019年04期）
李海洋,郝凤欢,李东明,葛辉良[3]（2018）在《一种波长反馈的FP干涉型光纤水听器单波长解调方法》一文中研究指出针对FP干涉型光纤水听器在压力或温度变化时,单波长解调方法解调性能下降的问题,提出了一种波长反馈调节机制。该方法可在环境变化时,根据FP干涉型光纤水听器的干涉光谱,调节光源波长,从而消除环境变化给单波长解调算法带来的影响。对该方法进行实验测试,实验结果表明该方法可消除环境引起的正交相位工作点漂移问题,实现声信号的准确测量。(本文来源于《2018年鲁浙苏黑四省声学技术学术交流会论文集》期刊2018-09-20）
胡江飞,李端明,刘欢[4]（2017）在《基于干涉型光纤水听器同步采集的技术研究》一文中研究指出0引言光纤传感技术在世界上是七十年代后期广泛研究的新技术~([1]),它具有灵敏度高、体积小、质量轻,频带宽、动态范围大、抗电磁干扰、适于远距离传输与成阵等优点,干涉型光纤传感器因其具有广泛的应用领域和极大的潜力而受到人们的高度重视,得到了迅速发展~([2])。本文从理论上分析PGC-ATAN解调方案的原理,通过Labview仿真模拟,分析了干涉信号和载波之间的存在的相位差对解调结果的影响。同时针对相位差的问题,提出了相位补偿法和同步采集两种方法来抑制相位差。最后通过实验,运用同步采(本文来源于《中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集》期刊2017-09-22）
吕武略[5]（2016）在《基于微波光子技术的干涉型光纤水听器臂长差测量研究》一文中研究指出随着人类对海洋的研究不断深入,新的声呐传感器不断出现,光纤水听器以其优异的性能得到了各方的青睐。作为一种干涉型光纤传感器,光纤水听器的两臂光纤长度差对系统性能起着至关重要的作用。当前还没有一种方便使用的方法测量光纤水听器的臂长差。本文就是围绕光纤水听器臂长差测量方法展开研究。本文首先介绍了微波光子技术和光纤水听器的发展历程以及它们的出现推动了当代通信技术和传感测量技术快速的发展。然后介绍了光纤水听器的基本结构,以及工作原理。通过查阅文献研究了现有几种干涉型光纤传感器的臂长差测量方法,分析它们的优点和缺点,得到现有的方案不能有效解决当前的问题。然后从光纤长度测量技术入手分析了OTDR、OFDR、OCDR这几种技术的测量原理。最后提出了基于微波光子技术的臂长差测量方案。本文先对基于激光内调制的PGC系统参数估计方案、基于OFDR的光纤水听器臂长差测量方案和基于微波光子技术的臂长差测量方案这3种方案进行理论分析和数学建模,并进行基于微波光子技术的臂长差测量方案的数值仿真。定量分析了输入微波信号信噪比、MZM调制器工作点偏移、水听器两臂光功率不均匀等因素对系统性能的影响。为实际系统设计确定了参数指标。根据理论分析和仿真结果,设计了各个光路模块和电路模块,搭建了一套基于微波光子技术的臂长差测量系统。最后对设计好的臂长差测量系统进行了实验测试,并和当前LUNA公司生产的仪器OBR4400进行对比。使用这两种设备同时测量8只水听器,两者测量结果偏差在0.01%以内,证明这个方法能有效测出臂长差。这种方法测量均方误差达到了35μm(@10cm-60m),和OBR4400相近。此外,对这套系统进行了误差分析,在理论层面上得到了该套系统的最大随机误差,并指出了影响误差大小的因素,为后续系统设计精度提高提供了指导。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-03-09）
瞿柯林[6]（2016）在《新型干涉型光纤水听器动态范围研究及在水下测量中的应用》一文中研究指出随着海洋科学的发展,光纤水听器的应用领域越来越广。比起传统的光纤水听器,声光耦合干涉型光纤水听器可以在空中机载平台发射探测激光,在水面通过激光多普勒效应耦合水下声场信患,通过检测反射光信号遥感测量水下声场信号。声光耦合干涉型光纤水听器不仅灵敏度高,而且可以对危险海域进行非接触式探测,是一种非常有潜在应用价值的传感器；本论文首先介绍了光纤水听器发展历史和声光耦合型光纤水听器的应用；研究分析了一种基于7r/2相位调制的声光耦合干涉型光纤水听器,介绍利用这种调制方法获取两路正交信号的原理；详细介绍了两种常用的光纤水听器数字解调方法,微分交叉算法和反正切算法,分别分析这两种解调算法的动态范围上限以及动态范围受限原因,对比这两种解调算法的优缺点；提出了微分交叉相乘算法无畸变动态范围的概念,通过分析其解调原理发现其动态范围上限随采样频率线性增大；通过Matlab仿真,分析了信号幅度、频率和采样频率对这两种解调算法的影响；并研究了当待解调的两路信号处于非正交的状态时对两种解调算法的影响。搭建了基于PZT环的π/2相位调制干涉实验系统,对振动信号进行解调测试,实验结果证明该解调系统最小可检测相移量为2.4×10-5rad,系统的动态范围受信号频率和采样频率的影响,当信号频率从5kHz变化到1kHz,系统无畸变动态范围从87dB提高到102dB。搭建了声光耦合型干涉水听器实验系统进行水池实验,探测到了水下10m处铝板的反射声波信号。根据实验结果分析,声光耦合型干涉水听器可检测最大深度为36m。最后提出了一种利用激光声源和声光耦合干涉型光纤水听器阵列探测水下目标方位和尺寸的方法,分析其工作原理。介绍了使用的差分定位算法和解卷积算法分别来估算水下目标方位和尺寸的原理。最后对探测系统进行了数值仿真,验证了这种方法的可行性。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-03-01）
张岩[7]（2015）在《匹配干涉型光纤水听器阵列噪声特性研究》一文中研究指出随着光纤水听器在商业、军事等领域应用的逐渐深入,光纤水听器正向着大规模成阵、远距离传输的方向发展。随之而来的各种线性与非线性噪声也不容忽视。本文主要着眼于匹配干涉型光纤水听器阵列远程传输的噪声特性,重点对阵列中的双重瑞利散射噪声(DRS)和传输光纤的扰动噪声特性进行分析研究,在此基础上提出降噪方案,提高光纤水听器阵列的远程探测能力。首先,与我校发展较为成熟的基于独立Michelson干涉仪结构的光纤水听器阵列相比,讨论了匹配干涉型光纤水听器阵列的结构优势,并在此基础上搭建了简易的时分复用实验系统。针对匹配干涉仪的结构特点,提出基于3×3耦合器的两路信号解调方案,同PGC解调方案一起用于后续的实验研究。其次对DRS噪声的模型进行了理论分析,指出DRS噪声通过与信号光产生拍频噪声的方式在系统中引入强度噪声,进一步通过解调算法的一系列运算最终转化为系统的相位噪声。通过对光源施加频率调制,并结合PGC算法和基于3×3耦合器的两路解调算法的自身特点,基本消除了DRS噪声对系统的影响。最后对传输光纤的扰动噪声进行了理论分析和实验测试。在光纤水听器阵列中引入参考基元,在此基础上,采用基于参考基元的解调算法对传输光纤的扰动噪声进行抑制,在100Hz以上频段抑制幅度可达10dB以上。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01）
陆旻,张自丽[8]（2013）在《基于参考干涉仪的光纤水听器解调技术研究》一文中研究指出提出了一种基于参考干涉仪的光纤水听器解调技术方案,对其性能进行了分析和研究。通过对光纤水听器光源相位噪声的机理分析,得出其与解调系统动态范围的相互关系;提出基于参考干涉仪的解调算法,利用两个干涉仪OPD相等的原理,抵消系统的光源相位噪声,降低系统噪声本底,扩大动态范围;提出此解调方案在工程应用中的两种方法,对两者的利弊进行了理论分析。根据提出的解调方案进行仿真分析,系统噪声本底降低了约50dB,仿真结果验证了理论的正确性。(本文来源于《声学与电子工程》期刊2013年02期）
张楠[9]（2013）在《基于外差检测的干涉型光纤水听器阵列系统若干关键技术研究》一文中研究指出随着海洋科学的兴起，光纤水听器成为了研究的热点，在海洋探测中的应用越来越广泛。然而随着应用的深入，其信号检测技术却凸显出了局限性，这主要体现在当前信号检测技术有限的动态范围已不能满足光纤水听器阵列在深海地层探测等领域中的应用需求，阻碍了光纤水听器的实用化进程。外差检测技术具有大动态范围、算法复杂度低等特点，为解决目前所面临的瓶颈问题提供了很好的技术方案，此外与其相对应的光学系统结构更适合组成大规模光纤水听器传感网络的需求，因此发展基于外差检测的光纤水听器阵列对深化光纤水听器工程应用、推动海洋科学的发展都具有非常重要的意义。论文针对基于外差检测的光纤水听器阵列几项关键技术展开深入研究，包括：外差检测技术的全数字化实现；系统动态范围上限的拓展；系统噪声分析及抑制；阵列串扰的产生及抑制。分析了基于外差检测的光纤水听器阵列的结构特点，对外差检测算法中涉及的正交信号获取和正交解调算法进行了分析，设计了检测过程全数字化实现的方法，从外差解调算法原理和阵列结构特点定性地分析了影响外差干涉型光纤水听器系统动态范围的因素。为最大限度地提升外差干涉系统的动态范围上限，分别分析了外差频率、正交解调算法和数字采样率对动态范围上限的影响，对它们进行了综合对比，给出了在有限采样率下达到最大动态范围上限的方案选择及参数设计，并进行了实验测试。在系统噪声分析方面，从理论上推导了外差干涉光纤水听器系统中激光器相位噪声与激光器线宽的关系、移频器频率不稳定引入的相位噪声和传输光纤中由瑞利散射引起的相位噪声，以及它们对系统性能的影响，指出在准等臂干涉条件下对激光器线宽的要求可以降低，提出采用基于光学同步参考的移频噪声抑制方案和激光器加频率调制的方法来抑制相干瑞利散射噪声，并对每种抑制措施都进行了实验验证。搭建了基于外差检测的4基元光纤水听器阵列演示系统，对阵列系统中的串扰问题进行了理论分析和实验测试，基于该系统对外差检测的系统性能进行了综合测试。论文的主要研究结果和创新点如下：1、提出了基于光学同步参考信号的方法消除光纤水听器外差检测系统中移频噪声的影响，使得外差检测系统的噪声水平在300Hz以上降到了-100dB/√Hz以下。这种方法在解调过程中实现了噪声的消除，不需要引入额外的去噪声过程，而且降低了对移频器件噪声性能的要求，使得外差检测技术在对噪声性能要求较高的光纤水听器系统中可以得到广泛的应用。2、分析得出外差检测的动态范围上限由外差频率和正交解调算法共同决定；首次从理论上对比分析了外差频率、反正切算法和微分-交叉相乘算法对动态范围上限的影响；得出在采样率有限条件下设置外差频率为1/4采样率且选择反正切解调算法可以最大化系统动态范围上限的结论。按照当前系统的性能，在1kHz信号频率处最大可检测信号为1000rad，比当前的信号检测系统动态范围上限提高了2个数量级。结合噪声抑制的结果，本系统在1kHz信号频率处可以实现160dB的检测动态范围。3、基于延迟自外差法对调频激光器的线宽特性进行了深入的理论研究，得到了激光线宽与光频调制的幅度、频率以及延迟光纤长度之间的关系，为采用光频调制方法抑制长距离传输光纤水听器系统中的相干瑞利散射噪声奠定了理论基础；实验验证了用该方法抑制长距离传输光纤水听器系统中相干瑞利散射噪声的可行性。4、提出了一种查表-坐标旋转-近似联合的快速正交信号解调算法，这种算法需要一次查表、一次坐标旋转和一次小量近似就可以获得10-6精度的反正切计算结果，并且表格占用的存储空间非常小，可以实时、快速、准确地实现光纤水听器系统外差干涉信号的全数字化相位解调。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2013-05-01）
王力求,王巍,李东明,葛辉良[10]（2012）在《光纤水听器解调干涉仪减振降噪技术研究》一文中研究指出为减少外界振动和空气中噪声对光纤水听器解调干涉仪的干扰,通过实验研究了隔振器、抽真空隔声两种方式。实验表明,真空、隔振均对抑制光纤水听器解调干涉仪的噪声有显着效果,两种措施同时使用可使全频段内噪声降低20dB以上,能够满足使用要求。(本文来源于《声学与电子工程》期刊2012年03期）
干涉型光纤水听器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着国家海洋战略的逐步推进,光纤水听器的深海应用已成为必然趋势。基于芯轴式干涉型光纤传感技术研制了光纤水听器深海探头,对芯轴式干涉型光纤水听器深海探头的设计思路进行了阐述。该深海探头样品的声学性能和耐静水压性能测试结果表明,所设计的深海探头在5 000 m海深下能够保持约-140 dBrad/μPa的声压灵敏度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
干涉型光纤水听器论文参考文献
[1].胡江飞,李端明,顾敏学.基于外差检测的干涉型光纤水听器技术研究[J].光学与光电技术.2019
[2].王俊,陈开,唐靖,陈小宝.芯轴式干涉型光纤水听器深海探头的研制[J].光纤与电缆及其应用技术.2019
[3].李海洋,郝凤欢,李东明,葛辉良.一种波长反馈的FP干涉型光纤水听器单波长解调方法[C].2018年鲁浙苏黑四省声学技术学术交流会论文集.2018
[4].胡江飞,李端明,刘欢.基于干涉型光纤水听器同步采集的技术研究[C].中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集.2017
[5].吕武略.基于微波光子技术的干涉型光纤水听器臂长差测量研究[D].浙江大学.2016
[6].瞿柯林.新型干涉型光纤水听器动态范围研究及在水下测量中的应用[D].浙江大学.2016
[7].张岩.匹配干涉型光纤水听器阵列噪声特性研究[D].国防科学技术大学.2015
[8].陆旻,张自丽.基于参考干涉仪的光纤水听器解调技术研究[J].声学与电子工程.2013
[9].张楠.基于外差检测的干涉型光纤水听器阵列系统若干关键技术研究[D].国防科学技术大学.2013
[10].王力求,王巍,李东明,葛辉良.光纤水听器解调干涉仪减振降噪技术研究[J].声学与电子工程.2012
论文知识图
