光纤传感器研究：马赫泽德干涉仪偏振控制与拉曼温度传感系统

"这篇论文探讨了两个光纤传感器技术的主题，一是马赫泽德干涉仪的偏振态控制，二是基于拉曼散射的分布式光纤温度传感系统。在马赫泽德干涉仪的研究中，论文强调了保持输入偏振态平行以最大化干涉输出光的条纹可见度的重要性。通过使用DSP芯片作为核心的反馈控制系统，该系统能够从输出光的功率中获取偏振状态信息，并用C语言编程控制输入偏振态，确保干涉臂的偏振态始终保持平行。硬件部分涉及电路和光路的构建，软件部分则专注于DSP的编程和数据处理。在分布式光纤温度传感系统的部分，论文介绍了利用ORFDR技术测量Raman散射光功率来提取温度信息的方法，该技术相比OTDR具有更高的精度和速度。硬件包括电路和光路设计，而软件部分涉及单片机的C语言编程。论文详细阐述了发射驱动电路和接收电路的原理图设计、PCB板制作以及程序的编写和调试，以实现完整的温度传感功能。" 这篇论文的两个主要知识点如下： 1. 马赫泽德干涉仪的偏振态控制：马赫泽德干涉仪是一种精密的光学设备，用于测量微小的物理变化，如长度、折射率等。当两个干涉臂的偏振态平行时，干涉输出的条纹可见度最高。论文提出了一种基于DSP芯片的反馈控制系统，它能实时监测和调整输入光的偏振态，以保持两臂的偏振平行。这种方法通过硬件电路和光路的构建，以及软件编程实现，可以提高干涉仪的稳定性和测量精度。 2. 分布式光纤温度传感系统：基于Raman散射的分布式光纤温度传感系统利用光的拉曼散射效应来测量温度，具有高精度和快速响应的特点。ORFDR（Optical Return Frequency Domain Reflectometry）是这种系统的测量方法。硬件设计包括定制的光发射和接收电路，而软件部分则涉及单片机的C语言编程，以控制整个系统的运行和数据处理。这种系统能够实现长距离、分布式温度监测，适用于各种环境和工业应用。 这两个课题展示了光纤传感器技术在精确测量和监控方面的潜力，特别是在实时控制和远程监测方面。通过结合先进的光学原理、电子技术和软件算法，这些系统可以为各种领域的传感器应用提供高效解决方案。