Details

Title: Многомодовый волоконно-оптический интерферометр с улучшенными измерительными характеристиками: выпускная квалификационная работа магистра: направление 16.04.01 «Техническая физика» ; образовательная программа 16.04.01_05 «Радиофизика и электроника»
Creators: Карамышева Анастасия Руслановна
Scientific adviser: Котов Олег Иванович
Other creators: Савченко Екатерина
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: многомодовый волоконный световод; межмодовый волоконный интерферометр; мода; модовая группа; среднеквадратичное отклонение; амплитудная характеристика; усреднение по «длинной» реализации; усреднение по ансамблю; multimode fiber; multimode fiber-optic interferometer; mode; modal group; RMS deviation; amplitude characteric; averaging over the “long” implementation; averaging over the ensemble
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 16.04.01
Speciality group (FGOS): 160000 - Физико-технические науки и технологии
Links: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-3083
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Тема выпускной квалификационной работы: «Многомодовый волоконно-оптический интерферометр с улучшенными измерительными характеристиками». Данная работа представляет собой теоретическое и практическое исследование, а также анализ амплитудных характеристик сигналов многомодового волоконного интерферометра (МВИ) и сравнение полученных результатов с результатами измерений. В первом разделе представлен обзор литературы о сигналах МВИ, их основных типах и их принципах работы, применении и проявлениях межмодовой интерференции в многомодовых оптических системах, рассматриваются методы анализа процессов в МВИ, датчики на основе МВИ. Второй раздел посвящен теоретическому исследованию амплитудных характеристик сигналов МВИ. Рассмотрены статистический характер сигналов МВИ и паразитная дифференциальная фазовая модуляция мод, принципы построения АХ. В третьем разделе рассмотрены методы усреднения сигналов МВИ: усреднение по «длинной» реализации, усреднение по ансамблю МВС, усреднение сигналов при частотной модуляции лазера. Четвёртый раздел посвящён экспериментальному исследованию МВИ с улучшенными характеристиками выходных сигналов. В этом разделе представлен а схема экспериментальной установки, описаны принципы её работы, а также приведены измерения синусоидальных воздействий на МВИ с усреднением посредством ЧМ лазера.

The subject of the graduate qualification work is “Multimode fiber optic interferometer with improved measurement characteristics”. The given work is devoted to a theoretical and practical study, as well as analysis of the amplitude characteristics of multimode fiber interferometer signals and comparison of the results with the results of measurements This work is a theoretical and practical study, as well as an analysis of the amplitude characteristics of the signals of a multimode fiber interferometer (MFI) and a comparison of the results with the measurement results. The first section presents a review of the literature on the properties of the MFI signal, the main types of MFI and their operating principles, the application and manifestation of inter-mode interference in multimode optical systems, considers methods for analyzing processes in the MFI, sensors based on the MFI. The second section is devoted to a theoretical study of the amplitude characteristics of MFI signals. The statistical nature of MFI signals and parasitic differential phase modulation of modes, principles of constructing ACh are considered. In the third section, methods of averaging MFI signals are considered: averaging over a “long” implementation, averaging over an MF ensemble, averaging of signals with laser frequency modulation. The fourth section is devoted to an expert investigation of MFI with improved characteristics of the output signals. In this section, the scheme of the expert setup is presented, the principles of its operation are described, and the measurement of the sin doused effects on the MFI with the averaging of an FM laser is described.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users Read Print Download
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • СОДЕРЖАНИЕ
  • СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
    • ВВЕДЕНИЕ
    • ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • 1.1. Многомодовые волоконные интерферометры. Типы МВИ. Принципы работы
  • 1.2. Применение и проявления межмодовой интерференции в многомодовых волоконно-оптических системах (модовый шум, волоконные датчики разных типов)
  • 1.3. Волоконно-оптические датчики физических величин на основе межмодовой интерференции (дифференциальной фазовой модуляции)
  • 1.4. Методы анализа процессов в МВИ. Основные характеристики сигналов и их особенности. (Амплитудные характеристики, Спектральные характеристики, передаточные характеристики, локализация сигналов воздействия на МВИ).
  • 1.5. Достоинства и недостатки ВОД на МВИ. Выводы по обзору. Основные задачи ВКР
    • ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СИГНАЛОВ МВИ. МЕТОД АХ
  • 2.1. Статистический характер сигналов МВИ. Фединг сигналов (паразитная ДФМ мод).
  • 2.2. Метод амплитудных характеристик. Принципы построения АХ.
  • Сигналом МВИ будем считать среднеквадратичный отклик (СКО) интенсивности выходного излучения при удлинении световода на величину δL, вызванную внешним воздействием на МВС. Зависимость СКО интенсивности выходного излучения от величины удлинения светово...
  • 2.3. Особенности АХ при разных видах ДФМ (модуляция длины МВС, частоты лазерного источника)
  • 2.4 Метод АХ при использовании корреляционных характеристик сигналов МВИ
  • ГЛАВА 3. СПОСОБЫ УСРЕДНЕНИЯ СИГНАЛОВ В МЕТОДЕ АМПЛИТУДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК.
  • 3.1. Метод усреднения АХ по ансамблю МВС с разными параметрами
  • 3.2 Метод усреднение по «длинной» реализации изменения сигнала ДФМ
  • 3.3. Измерение динамических сигналов при модуляции оптической длины МВИ и усреднении посредством ЧМ лазера
  • ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МВИ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ.
  • 4.1. Схема экспериментальной установки и принципы работы.
  • 4.2. Измерение АХ с использованием расчетов корреляционных функций сигналов в разных режимах работы МВИ
  • 4.3. Измерение синусоидальных воздействий на МВИ с усреднением посредством ЧМ лазера
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
    • СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Usage statistics

stat Access count: 4
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics