基于POTDR分布式光纖傳感系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)分析.pdf

1、隨著光纖通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)的飽和，光纖產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域：光纖傳感。與傳統(tǒng)的傳感技術(shù)相比，光纖傳感技術(shù)具有集“傳”與“感”一體的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在性能方面具有精度高、體積小、傳感器件簡(jiǎn)單、無(wú)環(huán)境損害等優(yōu)點(diǎn)，顯示著十分廣闊的應(yīng)用前景，特別適用于安防領(lǐng)域、國(guó)民基礎(chǔ)建設(shè)的安全狀況監(jiān)測(cè)。
　　本論文以基于偏振光時(shí)域反射（POTDR）分布式光纖傳感系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)研究系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集和信號(hào)分析部分內(nèi)容，研究?jī)?nèi)容對(duì)于分布式光纖

2、傳感系統(tǒng)的實(shí)用化和市場(chǎng)化具有重要意義。論文的主要內(nèi)容如下：
　　第一、簡(jiǎn)單介紹了光纖傳感的工作原理，分為點(diǎn)式光纖傳感器和全分布式光纖傳感器兩個(gè)類別，以及目前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，并對(duì)論文的研究?jī)?nèi)容及其意義做了一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。
　　第二、詳細(xì)介紹了偏振光時(shí)域反射（POTDR）技術(shù)的基礎(chǔ)理論，首先研究了光時(shí)域反射（OTDR）技術(shù)分析了OTDR應(yīng)用于振動(dòng)信號(hào)分析的局限性，從而引出了POTDR，相比OTDR，PODTR測(cè)量的是散射光信號(hào)的

3、偏振態(tài)，對(duì)外界振動(dòng)信號(hào)比較敏感，可以應(yīng)用于振動(dòng)信號(hào)的探測(cè)。振動(dòng)信號(hào)作用于光纖時(shí)會(huì)改變光纖的雙折射，當(dāng)光纖的雙折射發(fā)生變化時(shí)，光纖中傳輸光信號(hào)的偏振態(tài)就會(huì)發(fā)生明顯變化，從而有效探測(cè)外界振動(dòng)信號(hào)。
　　第三、介紹了POTDR傳感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，詳細(xì)介紹器件選型：脈沖光源、光電探測(cè)器、在線起偏器、環(huán)形器、數(shù)據(jù)采集卡、傳感光纖。
　　第四、主要研究了基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理。首先簡(jiǎn)單介紹了LabVIEW，然后詳細(xì)講述了在L