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《国防科学技术大学》 2004年
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多路光纤相干检测信号的波分复用技术研究

王振宝  
【摘要】:波分多路复用(WDM)技术作为有效的复用方案之一,目前已经广泛应用于光纤传感阵列中。本文在深入研究了现有的光纤水听器波分复用技术的基础上,利用波分复用/解复用器实现了干涉型光纤水听器波分复用系统。系统结构及理论均可应用于更多波长的波分复用系统,并且易于与空分、时分等其它复用方案相结合,满足更大规模光纤水听器阵列的应用要求。 在实际系统中,基元数将达到256~1024,要求采用多重的波分与时分复用,各基元信号的串扰、能量损耗以及较大功率光能量传输时产生的光纤非线性都是必须认真解决的问题。从实际应用要求出发,对光纤水听器波分复用系统中使用的器件性能要求作了全面的研究,给出了实验系统中所使用的一些相关器件的测试结果。对光纤中存在的SBS效应、FWM效应、SPM效应等非线性效应进行了理论研究,分析了它们给系统带来的影响,并提出了相应的抑制措施。 本文针对不同方案的光纤水听器波分复用系统的串扰进行了详细的理论分析。通过分析串扰对系统性能的影响,提出解波分复用器的隔离度要求。波分解复用器隔离度为40dB时,我们所采用的系统方案串扰水平在-70dB左右。 对搭建的波分复用系统进行了测试,结果表明我们所设计的系统具有较好的性能。该系统能够对水声信号进行准确检测;系统相位分辨率达到10~(-5)rad/(Hz)~(1/2);因为选用的解波分复用器具有较高的通道隔离度,系统各通道间的串扰低于探测电路和采集卡噪声。测试结果与理论分析具有较好的一致性。 本文的研究结果对于今后光纤水听器大阵列应用具有一定的理论及现实指导意义。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB565.1

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李舰艇;光纤水听器多路复用技术及其串扰与噪声分析[D];国防科学技术大学;2005年
2 宋俊;光纤水听器长线阵应用的水声物理问题[D];国防科学技术大学;2005年
3 吴艳群;拖线阵用光纤矢量水听器关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩泽,陈哲,胡永明,孟洲,曹动,常胜利;光纤水听器阵列的多路复用技术[J];半导体光电;1999年04期
2 徐光明,许士文;一种新型光插分复用器[J];半导体光电;2002年06期
3 吴德明,徐安士,朱立新,王子宇,张肇仪,谢麟振;波分复用和频分复用光纤通信技术研究[J];北京大学学报(自然科学版);1998年Z1期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 魏世明,柴敬,李毅;岩梁小变形的光纤光栅检测方法研究[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
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7 黄山,赵华凤,俞涛,周开军,刘海涛;光纤光栅温度补偿桥式结构[J];半导体光电;2003年06期
8 巩宪锋,王长松,郭转运,吕可诚;FFP边带滤波技术研究[J];半导体光电;2004年01期
9 罗洪,熊水东,陈儒辉,胡永明,倪明,孟洲;全保偏光纤加速度矢量传感器的设计与实验[J];半导体光电;2004年03期
10 杨华勇,周伟林,李智忠,孙崇峰,胡永明;窄带激光器调谐的光纤光栅波长移位解调[J];半导体光电;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 庄卫星;金轶群;;FTTH用高强度抗弯曲单模光纤[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
2 柴常;;高阶效应对脉冲压缩的影响[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
3 李建华;王荣;徐智勇;朱勇;;一种新的应用小波变换的直接检测BOTDR系统[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
4 刘印平;郭德亮;郭淑琴;;波分复用系统中掺铒光纤放大器的位置优化设计[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
5 董晓马;王忠辉;;智能复合材料中FBG智能夹层的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
6 荣美;范成发;向勇;;基于光纤自愈环网的高保真语音传输系统[A];广西计算机学会2006年年会论文集[C];2006年
7 王术军;张保洲;;原位分光测试系统的研制[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
8 汪宝祥;胡正良;孟洲;马丽娜;;低噪声环形腔掺铒光纤激光器的研究[A];2006年国防光学及光电子学学术研讨会暨中国兵工学会光学专业委员会成立25周年年会论文集[C];2006年
9 吴琪;孟洲;;干涉型光纤传感阵列的电光调制消偏振衰落技术[A];2006年国防光学及光电子学学术研讨会暨中国兵工学会光学专业委员会成立25周年年会论文集[C];2006年
10 倪明;张仁和;胡永明;孟洲;;光纤水听器研究进展[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 朱晓亮;波导型微结构光纤与标准光纤的耦合机理研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张勇;布里渊光纤陀螺有源腔关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 陈世同;高精度光纤陀螺建模及信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 吕文磊;压差式光纤矢量水听器基元与测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 齐新元;非线性光子学晶格中的光传播性质研究[D];南开大学;2010年
7 王华;光孤子的长距离稳定传输及三角形光脉冲的研究[D];南开大学;2010年
8 史青;光子晶体光纤及其在传感领域的应用研究[D];南开大学;2010年
9 姜萌;光纤CRDS流体传感的理论与实验研究[D];南开大学;2010年
10 石洗凡;大幅面古画高保真数字获取关键技术研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡霁;基于匹配法的嵌入式光纤光栅温度传感系统[D];南昌航空大学;2010年
2 王铁柱;基于硅基波导声光移频器理论与技术的研究[D];长春理工大学;2010年
3 左伟丽;连续掺镱光子晶体光纤激光器理论和实验研究[D];郑州大学;2010年
4 韩书新;光纤陀螺用保偏光纤及光纤环测试方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孙巧英;光纤陀螺捷联系统振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 管宇;一种低频三维MEMS矢量水听器的研制[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 何勤;有限障板下矢量水听器性能的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 马茜;准分布式光纤布拉格光栅温度监测系统的研究[D];大连理工大学;2010年
9 杨鑫会;InGaAsP/InP多量子阱锁模激光器及其超短脉冲产生的研究[D];天津理工大学;2010年
10 蒋松;GMM-FBG电流传感器及其应用技术[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩泽,陈哲,胡永明,孟洲,曹动,常胜利;光纤水听器阵列的多路复用技术[J];半导体光电;1999年04期
2 徐光明,许士文;一种新型光插分复用器[J];半导体光电;2002年06期
3 荆振国,胡永明,罗洪;利用光开关实现的光纤水听器时分复用网络[J];半导体光电;2003年01期
4 卓力;匹配场被动定位方法的优化研究[J];北京工业大学学报;1999年03期
5 巩宪锋;衣红钢;周晓敏;王长松;岳士丰;;低频光纤光栅加速度传感器[J];北京科技大学学报;2006年01期
6 赵晓红,杨伯君;受激喇曼散射对波分复用光纤传输系统功率的限制[J];北京邮电大学学报;2003年S1期
7 王金海;陈才和;唐东林;张诚;崔宇明;;基于光弹效应的三分量光弹光纤地震加速度传感器[J];传感技术学报;2006年03期
8 陈丽洁;张鹏;徐兴烨;王福江;;矢量水听器综述[J];传感器与微系统;2006年06期
9 王智元,周福洪,王文芝;法布里—珀罗干涉型光纤水听器的特性[J];传感器技术;1998年02期
10 彭伟斌,吴德隆;布拉格光纤光栅传感器的温度响应研究[J];导弹与航天运载技术;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 生雪莉;矢量反转镜时空滤波技术及其在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 李舰艇;光纤水听器多路复用技术及其串扰与噪声分析[D];国防科学技术大学;2005年
3 罗洪;拖曳线列阵用光纤水听器研究[D];国防科学技术大学;2007年
4 梁迅;光纤水听器系统噪声分析及抑制技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 荆振国;基于光波导开关的光纤水听器时分复用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
2 曹春燕;多路光纤相干检测信号的时分复用技术研究[D];国防科学技术大学;2003年
3 梁迅;光纤水听器数据的网络传输及集群处理[D];国防科学技术大学;2004年
4 祝贞凤;基于光纤水听器阵列的高速时分复用系统研究[D];国防科学技术大学;2004年
5 姜达;基于矢量水听器自适应本舰噪声抵消技术研究[D];西北工业大学;2006年
6 杨娟;基于干涉谱分析的单水听器被动定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 廖风云;潜艇辐射噪声测量及被动测距研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 胡曦文;基于光纤加速度计的矢量水听器研究[D];国防科学技术大学;2007年
9 饶伟;水听器拖曳阵阵形估计方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
10 周江涛;光纤矢量水听器指向性锐化技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴艳群;拖线阵用光纤矢量水听器关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈珍;光纤水听器系统中高速数据采集与实时处理研究[D];中南林业科技大学;2009年
2 华洋;子空间相交方位估计方法性能分析[D];中国海洋大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐坤,谢世钟;高速光纤通信中的偏振模色散及其补偿技术[J];半导体光电;2000年01期
2 徐安士,吴德明,向强盛,朱立新,生力伟,李爱国,王楚,谢麟振;8频道151公里全光波分复用准工程化光纤通信系统[J];高技术通讯;1995年05期
3 张侃,向强盛,徐安士,吴德明,谢麟振;12路240公里光波分复用实验系统[J];高技术通讯;1996年06期
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9 赵浩,瞿荣辉,蔡海文,姚寿铨,陈高庭,方祖捷;马赫-曾德尔型全光分插复用器特性调整的实验研究[J];光学学报;2001年05期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡永明,孟洲,熊水东,刘阳,张学亮,费国强,王照霞;干涉型全保偏光纤水听器阵列研制[J];声学学报(中文版);2003年02期
2 张雅彬,窦峥,曹家年;干涉型光纤水听器三路输出解调方案研究[J];哈尔滨工程大学学报;2004年06期
3 薛耀泉,赵涵;干涉型光纤水听器灵敏度校准方法研究[J];航空计测技术;1999年04期
4 孙贵青;李启虎;杨秀庭;孙长瑜;;第五讲 新型光纤水听器和矢量水听器[J];物理;2006年08期
5 倪明,张仁和,胡永明,孟洲;干涉型光纤水听器闭环工作点控制的实现与信号的获取[J];应用声学;2001年06期
6 王照霞,王忠能;光纤水听器时分多路复用阵列研究[J];声学与电子工程;2004年01期
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8 张哲,沈兴旺,马恒坚;光纤水听器声灵敏度的理论分析[J];应用光学;1994年06期
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10 潘平,郑黎,陈良益,何俊华;干涉型光纤水听器调制光源的一种实现方法[J];光学与光电技术;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹振洲;刘维;;基于光纤马赫-曾德尔干涉仪光纤水听器的实验研究[A];第六届全国高等学校物理实验教学研讨会论文集(下册)[C];2010年
2 曹振洲;刘维;;基于光纤马赫-曾德尔干涉仪光纤水听器的实验研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 倪明;张仁和;胡永明;孟洲;;光纤水听器研究进展[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
4 倪明;张仁和;胡永明;孟洲;;光纤水听器研究[A];2001年全国水声学学术会议论文集[C];2001年
5 商海英;;光纤水听器的军事应用[A];中国通信学会2001年光缆电缆学术年会论文集[C];2001年
6 李吉红;窦亮;陈章渊;马黎黎;张金铎;栾桂冬;吴德明;;基于Sagnac干涉仪的光纤水听器[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
7 李秀林;倪明;李整林;李风华;张仁和;;基于光纤水听器的声场水平相关性研究[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
8 李舰艇;倪明;胡永明;;光纤水听器阵列复用技术研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(B 光学系统设计与制造技术专题)[C];2006年
9 王鑫;宋章启;张学亮;孟洲;;Sagnac干涉式光纤水听器传感特性理论研究[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
10 李秋实;罗洪;孟洲;胡永明;;同轴干涉型光纤水听器的声压灵敏度分析[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张雅彬;光纤水听器对各种信号解调特性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 罗洪;拖曳线列阵用光纤水听器研究[D];国防科学技术大学;2007年
3 宋章启;Sagnac光纤水听器阵列关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
4 王泽锋;水声低通滤波光纤水听器的理论和实验研究[D];国防科学技术大学;2008年
5 宋俊;光纤水听器长线阵应用的水声物理问题[D];国防科学技术大学;2005年
6 梁迅;光纤水听器系统噪声分析及抑制技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
7 荣民;基于光纤传感技术的液体溶液浓度测量关键问题研究[D];河北大学;2008年
8 吕文磊;压差式光纤矢量水听器基元与测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 吴艳群;拖线阵用光纤矢量水听器关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王振宝;多路光纤相干检测信号的波分复用技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
2 陈珍;光纤水听器系统中高速数据采集与实时处理研究[D];中南林业科技大学;2009年
3 徐恺;基于水面声光耦合的光纤水听器解调技术研究[D];浙江大学;2011年
4 区坚海;基于水面声光耦合光纤水听器π/2相位解调技术研究[D];浙江大学;2012年
5 何亮;光纤水听器拖曳阵流噪声特性与测试方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 王凯;光纤干涉型水听器PGC信号解调及应用技术研究[D];天津大学;2010年
7 张洁;HIFU声场光纤水听器的研究及呼吸门控在HIFU治疗中的应用探讨[D];重庆医科大学;2011年
8 刘佳杰;F-P型光纤水听器数字解调算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 邱立忠;光纤水听器基元特性及PGC检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 荆振国;基于光波导开关的光纤水听器时分复用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
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