全光纤Sagnac干涉仪在局域网遥感中的ASE噪声特性研究

2 下载量 197 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 9.75MB PDF 举报
"这篇论文详细探讨了全光纤Sagnac干涉仪在局域网中的应用,用于远程传感,特别关注其ASE(放大的自发噪声)噪声特性的表征。该系统由泵浦源、WDM(波分复用器)、掺Er光纤、光纤布拉格光栅(FBG)、光环行器和50/50耦合器等组件构成。在75摄氏度的温度范围内,研究了其频谱噪声和相对强度噪声。通过使用高双折射光纤和珀尔帖元件进行温度控制,结合Arduino微控制器和DS18B20数字传感器,实现了对噪声响应的远程监测,并将数据馈入局域网。此外,还对系统的光学和热特性进行了分析。" 这篇学术论文发表在《开放应用科学杂志》2018年第8卷第12期,题为“通过局域网对全光纤Sagnac干涉仪的ASE噪声进行表征,用于远程传感”。研究的核心是全光纤Sagnac干涉仪,这是一种广泛应用于光学传感、陀螺仪和磁力计等领域的设备。Sagnac干涉仪利用环形光路中的光程差来检测旋转或线性运动,其特点是不受光源偏振状态的影响,因此在遥感应用中具有优势。 论文中,研究团队分析了该全光纤Sagnac干涉仪的噪声特性,特别是ASE(放大的自发噪声),这是光纤放大器中常见的噪声源,会降低信号质量。在75摄氏度的温度范围内,他们观察并记录了噪声的变化,这有助于理解在不同环境条件下系统性能的稳定性。 为了进行温度控制和测量,研究者使用了高双折射光纤和珀尔帖元件。高双折射光纤可以产生不同的相位延迟,而珀尔帖元件则能够精确地改变温度。此外,通过Arduino微控制器和DS18B20数字传感器,研究人员能够远程监控温度变化对噪声的影响,并将这些数据实时传输到局域网,从而实现远程数据分析。 此外,论文还涉及了光纤布拉格光栅(FBG),这是一种重要的光学元件,可以用于选择性地反射特定波长的光,对于构建光纤传感器至关重要。光纤放大器,特别是掺Er光纤放大器,也被提及,它在长距离通信和传感网络中用于增强弱光信号。 这篇研究论文深入探讨了全光纤Sagnac干涉仪在噪声管理、温度敏感性以及远程监控方面的性能,这对于优化这种干涉仪在实际应用中的效能具有重要意义,特别是在需要高精度和可靠性的遥感系统中。