基于Matlab语言的偏振敏感传感系统数据的模拟和分析.docx

【摘要】：对于偏振敏感传感系统数据的模拟和分析主要应用POTDR技术。POTDR是一种基于偏振敏感的光时域反射仪，一种全分布式的光纤传感器。它可以对光纤沿线任意位置处的温度、应力、扰动、电磁场等干扰作出传感。该论文利用POTDR技术，对比分析了基于偏振敏感的全分布式光纤传感技术，研究了极化信号的数学描述和光纤中瑞利散射的机理，深入研究了瑞利后向散射两个正交极化信号的关系。 基于POTDR的多点振动感测系统，基于差分检测方法的POTDR在仿真和实验中进行了研究。 分析影响POTDR精度的因素（空间分辨率，频率分辨率，最大检测范围等）。

【关键词】：POTDR； 波片模型； 光纤传感； 多点振动

目录

摘要

Abstract

1  绪论-3

1.1 光纤传感技术-3

1.2 全分布式光纤传感技术  -4

1.2.1基于瑞丽散射的光纤传感系统-4

1.3本论文的选题背景和主要工作-4

1.3.1本论文的主要工作-4

2.1光纤中的偏振光-5

2.1.1光波的偏振态-5

2.1.2 光波偏振态的数学描述方法-5

2.2 单模光纤中的双折射-6

2.2.1固有双折射-6

2.2.2 感生双折射-7

2.2.3 双折射对光信号的影响-9

2.3 瑞利散射和OTDR技术原理-10

2.3.1 光纤中的瑞利散射-10

2.3.2 OTDR技术原理-12

2.4 基于偏振敏感的分布式光纤传感技术的原理-13

2.4.1 用于光纤内部参数测量的POTDR系统-14

2.4.2 用于外部信息传感的POTDR系统-14

3  多点振动传感POTDR系统的模拟与分析-15

3.1多点同频振动的模拟分析-15

3.1.1光纤波片模型-15

3.1.2 FFT变换前的模拟与分析-17

3.1.3 FFT变换后的模拟与分析-18

3.1.4多点同频振动的模拟结果与分析-22

论文总结-24

参考文献-25

致谢-26

附录A：程序1-27

附录B：程序2-26