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基于Michelson 干涉仪的光纤分布式扰动传感器

李勤 王洪波 李立京 梁生 钟翔

李勤, 王洪波, 李立京, 梁生, 钟翔. 基于Michelson 干涉仪的光纤分布式扰动传感器[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 205-209.
引用本文: 李勤, 王洪波, 李立京, 梁生, 钟翔. 基于Michelson 干涉仪的光纤分布式扰动传感器[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(1): 205-209.
Li Qin, Wang Hongbo, Li Lijing, Liang Sheng, Zhong Xiang. Fiber-optic sensor based on Michelson interferometers for distributed disturbance detection[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 205-209.
Citation: Li Qin, Wang Hongbo, Li Lijing, Liang Sheng, Zhong Xiang. Fiber-optic sensor based on Michelson interferometers for distributed disturbance detection[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(1): 205-209.

基于Michelson 干涉仪的光纤分布式扰动传感器

基金项目: 

国家自然科学基金(61205074)

详细信息
    作者简介:

    李勤(1983-),工程师,博士,主要从事光纤传感技术、测控技术与方法、智能仪器与虚拟仪器技术等方面的研究。Email:liqin_buaa@163.com

  • 中图分类号: TP212

Fiber-optic sensor based on Michelson interferometers for distributed disturbance detection

  • 摘要: 提出并研究了基于Michelson 干涉仪的应用于检测时变扰动的光纤分布式传感器。所提出的光纤传感器由两个Michelson 干涉仪和一个光纤延迟环组成。扰动作用在传感光纤上,引起传输光波相位的调制作用,可以通过该传感器进行检测并得到扰动的位置信息。通过光电探测器对干涉信号进行接收。对接收到的信号进行隔直,并通过求取峰峰值的方法对隔直后的信号进行预处理。通过希尔伯特变换、相位去包裹和三角函数运算可以提取出预处理信号中包含的相位信息。最后,通过频谱分析和相应的数学运算可以实现扰动的定位。在20 km 的监测距离内通过实验验证了传感器的可行性。所提出的光纤传感器具有实时性好、抗偏振性、低成本的独特优势。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-05-17
  • 修回日期:  2014-06-18
  • 刊出日期:  2015-01-25

基于Michelson 干涉仪的光纤分布式扰动传感器

    作者简介:

    李勤(1983-),工程师,博士,主要从事光纤传感技术、测控技术与方法、智能仪器与虚拟仪器技术等方面的研究。Email:liqin_buaa@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(61205074)

  • 中图分类号: TP212

摘要: 提出并研究了基于Michelson 干涉仪的应用于检测时变扰动的光纤分布式传感器。所提出的光纤传感器由两个Michelson 干涉仪和一个光纤延迟环组成。扰动作用在传感光纤上,引起传输光波相位的调制作用,可以通过该传感器进行检测并得到扰动的位置信息。通过光电探测器对干涉信号进行接收。对接收到的信号进行隔直,并通过求取峰峰值的方法对隔直后的信号进行预处理。通过希尔伯特变换、相位去包裹和三角函数运算可以提取出预处理信号中包含的相位信息。最后,通过频谱分析和相应的数学运算可以实现扰动的定位。在20 km 的监测距离内通过实验验证了传感器的可行性。所提出的光纤传感器具有实时性好、抗偏振性、低成本的独特优势。

English Abstract

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