分布式光纤围栏防护系统中偏振控制技术研究
光纤传感具有性能稳定、长距离分布式测量、抗电磁干扰等优点,成为周界防护领域的研究热点。根据传感原理的不同,光纤周界防护系统技术主要分为:干涉技术、光纤光栅技术和光时域反射技术,其中基于双马赫曾德尔(Mach-Zehnder, M-Z)干涉技术的周界防护系统由于具有灵敏度高、解调算法简单、低成本等特点得到广泛关注。
本系统在定位时采用了互相关算法估计信号时延的方法,该方法要求两路检测信号具备较强的相关性。但在实际应用中,由于两路传感光纤的偏振特性不一致,导致系统出现偏振相位偏移和偏振衰落现象,使两路信号的相关性变差,造成定位时出现较大误差,甚至无法定位。
本文对系统的偏振控制方法进行了深入的研究,主要内容如下:首先,搭建了分布式光纤周界防护系统,包括双M-Z干涉仪、光电探测模块、数据采集模块、数字输出模块、偏振控制器(Polarization controller, PC)、锆钛酸铅(Piezoelectric Ceramic Transducer, PZT)调制器等。其次,完成了系统的软件编程和硬件电路设计。
硬件电路设计包括:系统电源设计、数 ...


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