全光纖白光干涉儀在光譜測量中的應(yīng)用.pdf

1、分布式光纖傳感技術(shù)是20世紀(jì)70年代末伴隨著光纖傳感技術(shù)和光纖通信技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的。分布式光纖傳感技術(shù)由于能夠獲得被測物理場沿空間和時間上的連續(xù)分布信息,因而非常適合用于長距離干線的監(jiān)測。目前,這項(xiàng)技術(shù)已成為光纖傳感技術(shù)中最具前途的技術(shù)之一。
　　 全光纖分布式振動傳感系統(tǒng)是一種新型的分布式光纖傳感系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對施加于傳感光纖上的任意振動信號的實(shí)時提取,并能準(zhǔn)確確定該振動信號在傳感光纖上的位置,可用于長距離通信干線的監(jiān)

2、測。
　　 本文在介紹全光纖分布式振動傳感系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對全光纖分布式振動傳感系統(tǒng)的核心器件——全光纖白光干涉儀作了大量工作,包括全光纖白光干涉儀的系統(tǒng)優(yōu)化(法拉第旋轉(zhuǎn)鏡對提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和具有初始相位π/2的3×3光纖耦合器的實(shí)現(xiàn)方法)和全光纖白光干涉儀在光譜測量中的應(yīng)用。所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了系統(tǒng)的實(shí)用性。
　　 本文的具體工作包括以下幾個方面:
　　 在第一章的緒論中介紹了幾種傳統(tǒng)的光纖干涉儀,從而引出了一種全

3、新的白光干涉儀,它是全光纖白光干涉?zhèn)鞲邢到y(tǒng)的核心器件。本論文的目的是實(shí)現(xiàn)全光纖白光干涉儀的性能優(yōu)化和在光譜測量中的運(yùn)用。
　　 第二章我們回顧了傳統(tǒng)的光譜測量儀器(光譜儀和干涉儀)測量光譜的基本原理。
　　 第三章中我們介紹了全光纖白光干涉儀的基本結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)中用到得基本光學(xué)器件,包括法拉第旋轉(zhuǎn)鏡、3×3光纖偶和器、光電二級管、光纖等;其中還指出法拉第旋轉(zhuǎn)鏡、3×3光纖偶和器將對系統(tǒng)的性能優(yōu)化有重要作用,這將在第四章中進(jìn)

4、行詳細(xì)的論述。
　　 第四章中我們提出了兩種優(yōu)化系統(tǒng)的方法,第一種法拉第旋轉(zhuǎn)鏡對提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究,指出當(dāng)采用鍍膜等不改變偏振面的反射形式的光反饋方法連接在光纖相位調(diào)制器末端時,能夠有效的抵消圓雙折射對光路的影響,但是不能抵消線雙折射出現(xiàn)倍增,當(dāng)采用法拉第旋轉(zhuǎn)反射鏡作為光反饋裝置時,能夠完全消除相位調(diào)制器中任何互易性的雙折射,系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)。第二種方法是對3×3光纖偶和器的研究,推導(dǎo)出能產(chǎn)生具有初始相位為π/2的3×3耦合器