光纤水听器及其关键技术PDF电子书下载

第一章　导言 1

1.1　光纤水听器的发展与研究现状 3

1.2　光纤水听器所探测的水下目标特性 9

1.3　主要研究内容 13

第二章　干涉型光纤水听器原理及关键技术 15

2.1 M-Z干涉仪基本原理 16

2.2　干涉型光纤水听器原理 18

2.3　干涉型光纤水听器关键技术 22

2.3.1　信号检测技术 25

2.3.1.1　无源零差相位解调技术 25

2.3.1.2　相位产生载波零差解调技术 27

2.3.2　传感头结构设计 31

2.3.2.1　心轴型传感头结构 32

2.3.2.2　平面型传感头结构 34

2.3.2.3　椭球型传感头结构 36

2.3.2.4　微弯型传感头结构 36

2.3.3　偏振衰落控制技术 37

第三章　全光纤化干涉型水听器 39

3.1　普通单模全光纤化水听器 40

3.1.1　单模光纤的选择 42

3.1.2　光源选择及驱动电路设计 43

3.1.3　实验方法及性能测试 47

3.1.4　普通单模光纤水听器存在的问题及解决方法 51

3.2　全保偏光纤化水听器 63

3.2.1　偏振保持光纤的基本特性 63

3.2.2　干涉型光纤水听器对保偏光纤的要求 66

3.2.3　采用DDS技术的外调制器驱动信号源系统设计 69

3.2.4　保偏光纤干涉仪加工及测试 76

3.2.5　保偏光纤水听器实验系统及其性能测试 77

3.2.6　保偏光纤水听器系统的噪声分析 83

3.3　低加速度响应水听器探头设计 85

第四章　光纤光栅水听器原理及信号解调技术 90

4.1　光纤光栅的基本理论 91

4.1.1　光纤光栅的分类 91

4.1.2　光纤光栅的光学性质 92

4.1.3　光纤光栅的热稳定性质和机械特性 95

4.2　光波在光纤光栅中的传输 99

4.3　传感领域使用的光纤光栅选择 101

4.4　光纤Bragg光栅水听器原理 102

4.5 FBG传感器的信号解调技术 105

4.5.1　可调窄带滤波器法 105

4.5.2　可调谐光源法 107

4.5.3　平行探测法 109

4.5.4　非平衡M-Z干涉法 111

4.6　基于DWDM技术的FBG水听器信号解调 113

4.6.1　密集波分复用技术 113

4.6.2 FBG水听器信号解调技术 115

4.6.3　实验结果和讨论 117

第五章　光纤水听器阵列技术 122

5.1　光纤FBG水听器阵列技术 123

5.1.1　时分复用技术 123

5.1.2　频分复用技术 124

5.1.3　空分复用技术 125

5.1.4　波分复用技术 125

5.2　干涉型光纤水听器阵列技术 127

5.2.1 DWDM和TDM结合的复用结构 127

5.2.2 DWDM和PGC技术结合的阵列方案 129

第六章　结语 133

参考文献 138