Детальная информация
| Название | Intermodal fiber interferometer with spectral interrogation and Fourier analysis of its signals for measuring external impacts: выпускная квалификационная работа магистра: направление 11.04.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» ; образовательная программа 11.04.02_07 «Лазерные и оптоволоконные системы (международная образовательная программа) / Laser and Fiber Optic System (International Educational Program)» |
|---|---|
| Авторы | Жуй Чжэнсюань |
| Научный руководитель | Петров Александр Викторович |
| Организация | Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт электроники и телекоммуникаций |
| Выходные сведения | Санкт-Петербург, 2025 |
| Коллекция | Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция |
| Тематика | intermodal fiber interferometer ; spectral interrogation ; fourier analysis ; external impact measurement ; phase-displacement linearity ; graded-index multimode fiber ; wide-dynamic-range sensing |
| Тип документа | Выпускная квалификационная работа магистра |
| Язык | Русский |
| Уровень высшего образования | Магистратура |
| Код специальности ФГОС | 11.04.02 |
| Группа специальностей ФГОС | 110000 - Электроника, радиотехника и системы связи |
| DOI | 10.18720/SPBPU/3/2025/vr/vr26-355 |
| Права доступа | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование) |
| Дополнительно | Новинка |
| Ключ записи | ru\spstu\vkr\39740 |
| Дата создания записи | 17.02.2026 |
Разрешенные действия
–
Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети
Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети
| Группа | Анонимные пользователи |
|---|---|
| Сеть | Интернет |
This study develops an intermodal fiber interferometer (IFI) system based on spectral interrogation and Fourier analysis for high-precision measurement of external impacts. Addressing limitations of conventional fiber sensors in dynamic range, demodulation speed, and environmental robustness, we establish a linear mapping between mode group phase differences and external perturbations through theoretical modeling and experimental validation. Theoretically, a mathematical model reveals the linear response mechanism of Fourier phase spectra to displacement. Experimentally, a 40-meter graded-index MMF integrated with a piezoelectric ceramic modulator achieves linear measurement over 0.1–200 μm dynamic range using high-speed wavelength-swept laser scanning and real-time FFT processing. Results demonstrate that Fourier phase extraction effectively overcomes nonlinearity and fading in traditional interferometric signals, offering a robust solution for structural health monitoring in aerospace and industrial applications.
| Место доступа | Группа пользователей | Действие |
|---|---|---|
| Локальная сеть ИБК СПбПУ | Все |
|
| Интернет | Авторизованные пользователи СПбПУ |
|
| Интернет | Анонимные пользователи |
|
- ABSTRACT
- CONTENTS
- INTRODUCTION
- CHAPTER 1. Literature Review
- 1.1. Technical Classification and Limitations of Fiber Optic Displacement / Deformation Sensors
- 1.1.1. Intensity-Modulated Sensors
- 1.1.2. Fiber Bragg Grating (FBG) Sensors
- 1.1.3. Interferometric Fiber Optic Sensors
- 1.1.4. Intermodal fiber interferometer Sensors
- 1.2. Technical Challenges and Future Directions
- 1.3. Research Motivation
- 1.4. Research Objectives
- 1.1. Technical Classification and Limitations of Fiber Optic Displacement / Deformation Sensors
- CHAPTER 2. Theoretical Modeling of Intermodal Fiber Interferometers
- 2.1. Fundamental Principles of IFI
- 2.1.1 Interferometer Structure and Light Wave Propagation Characteristics
- 2.1.2. Sensing Mechanism for External Perturbations
- 2.1.3. Technical Challenges and Solutions
- 2.2. Theoretical Framework of Fourier Analysis Method
- 2.2.1. Physical Essence of Fourier Transform
- 2.2.2. Derivation of Linear Phase-Deformation Relationship
- 2.2.3. Complete Measurement Theory and Procedure
- 2.3. Numerical Simulation and Parameter Optimization
- 2.3.1. Foundation of Simulation Model Construction
- 2.3.2. Simulation Validation of Mode Group Characteristics: Influence of Mode Group Count 𝑀
- 2.3.3. Simulation Analysis of Parameter Influence Mechanisms
- 2.3.4. Linear Phase-Deformation Response
- 2.1. Fundamental Principles of IFI
- CHAPTER 3. Experimental System Design and Validation
- 3.1. Experimental Platform Construction
- 3.1.1. Hardware System Configuration
- 3.1.2. Software Architecture and Data Flow
- 3.2. Experimental Results and Analysis
- 3.2.1. Fundamental Performance Validation
- 3.2.2. Linear Response Between Phase Difference and Displacement
- 3.3.3. Analysis of mode pair response characteristics
- 3.1. Experimental Platform Construction
- CONCLUSION
- REFERENCES
- APPENDICES
Количество обращений: 0
За последние 30 дней: 0