基于matlab的光纖布里淵傳感信號傳播特性的模擬研究

1、畢業(yè)設計（論文）開題報告畢業(yè)設計（論文）開題報告1結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫2000~4000字左右的文獻綜述：文獻綜述一、研究的背景和意義一、研究的背景和意義光纖傳感技術是20世紀70年代伴隨光纖通信技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的，以光波為載體，光纖為媒質，感知和傳輸外界被測量信號的新型傳感技術。作為被測量信號載體的光波和作為光波傳播媒質的光纖，具有一系列獨特的、其他載體和媒質難以相比的優(yōu)點。光波不怕電磁

2、干擾，易為各種光探測器件接收，可方便的進行光電或電光轉換，易與高度發(fā)展的現代電子裝置和計算機相匹配。光纖工作頻帶寬，動態(tài)范圍大，適合于遙測遙控，是一種優(yōu)良的低損耗傳輸線；在一定條件下，光纖特別容易接受被測量或場的加載，是一種優(yōu)良的敏感元件；光纖本身不帶電，體積小，質量輕，易彎曲，抗電磁干擾，抗輻射性能好，特別適合于易燃、易爆、空間受嚴格限制及強電磁干擾等惡劣環(huán)境下使用。因此，光纖傳感技術一問世就受到極大重視，幾乎在各個領域得到研究與應用

3、，成為傳感技術的先導，推動著傳感技術蓬勃發(fā)展。分布式光纖傳感器又是光纖傳感技術中十分引人注目的新器件，它不僅具有一般光纖傳感的優(yōu)點：無輻射干擾性、抗電磁干擾性好等，而且充分利用了光纖一維空間連續(xù)分布的特點，可以在沿光纖路徑上同時得到被測量場在時間和空間上的分布信息，顯示出十分獨特的應用前景。分布式光纖傳感技術具有同時獲取在傳感光纖區(qū)域內隨時間和空間變化的被測量分布信息的能力，能夠實現大范圍測量場中分布信息的提取，可解決目前測量領域的眾多

4、難題。從提出到現在，分布式光纖傳感取得了很大的發(fā)展，并在三個方面取得突破：基于瑞利散射的分布式傳感技術；基于拉曼散射的分布式傳感技術；基于布里淵散射的分布式傳感技術。其中基于瑞利散射和拉曼散射的研究已經趨于成熟，并逐步走向實用化。基于布里淵散射的分布式傳感技術的研究起步較晚，但由于它在溫度、應變測量上所達到的測量精度、測量范圍以及空間分辨率均高于其它傳感技術，因此這種技術在目前得到廣泛關注與研究。根據傳感器檢測光是后向散光還是前向散光，

5、分布式傳感系統可以分為兩種：第一種檢測就是光纖的后向散光：后向散光包括彈性散光和非彈性散光。瑞利后向散射光的波長與入射光波長相同，可以用于檢測光纖連續(xù)損耗分布；而拉曼散射光可用來檢測溫度信息，但傳感距離23）喇曼散射：是光纖中的光學光子和光纖中的光學聲子發(fā)生非彈性碰撞而產生的，強度比布里淵散射還小一個數量級，頻移上T級。1.3光纖溫度、應變分離理論布里洲散射頻移、強度和溫度、應變的光纖如下：布里洲散射頻移與溫度、應變關系：（1）布里洲散

6、射強度與溫度、應變關系：（2）其中，v0、p0分別為0℃溫度下和應變下的布里洲散射光的頻移和功率，△T、△分別為溫度、應變的變化量，CVT、CVz、CPT、CPt分別為布里洲頻移、功率的溫度系數和應變系數。T.R.Parker等人通過實驗時對布里洲散射的溫度、應變系數進行了測量，并得到以下結果:對于一個實際的布里洲分布式傳感系統，這些系數需通過對系統定標來得到。所以通過測量布里洲散射的頻移和強度就可以實現沿光纖分布的溫度、應變的測量。因