摘要布里渊散射型分布式光纤传感器(BOTDR) 通过测量布里渊背向散射信号，可以同时得到长距离光纤中温度和应变的分布特性，具有广泛的应用。但布里渊背向散射信号的偏振态会使测量结果不准确。为了消除这一影响，通常在BOTDR中加入扰偏器。80062

本论文基于偏振控制原理，以PCS-4X型扰偏器为对象，设计了直接驱动方案使其正常工作，该方案包括单片机，正弦信号产生，滤波，电压放大和功率放大模块。在此基础上，为了消除环境影响，使扰偏器在BOTDR系统中始终工作在最佳状态，又提出一种自适应驱动方案的思路，来对驱动信号的频率和幅度进行反馈调节。

毕业论文关键词：  偏振  扰偏器  BOTDR  扰偏器驱动

毕业设计说明书外文摘要

Title   Study on the design of High-speed polarization disturbance device                   

Abstract By measuring Brillouin backscatter signals, the Brillouin Optical Time Domain Reflectometer (BOTDR) can obtain the distribution characteristics of the temperature and strain of the long optical fibers, thus, it has been applied widely。 However, the polarization of Brillouin backscatter signals will make measuring results incorrect, and for eliminating this influence, scramblers are usually added to BOTDR。

In this paper, based on the polarization control principle, a direct drive scheme is designed on the scrambler, PCS-4X for making it work properly。 The detailed basic scheme includes the single chip and modules for generating sine signals, filtering and amplifying voltage and power respectively。 Further, based on the previous scheme, a self-adaptive drive scheme is designed for eliminating environmental influences and making the scrambler can always work at optimum conditions, where feedback regulation is realized for frequencies and amplitudes of the drive signals。

Keywords：  polarization, scrambler, BOTDR, scrambler drive

目次

1  绪论 1

1。1  背景介绍 1

1。2  BOTDR研究现状 2

1。3 扰偏器驱动研究现状 2

1。4 本论文主要工作 3

2 扰偏原理 4

2。1 光的偏振理论 4

2。2  偏振态控制的基本原理 6

2。3 扰偏驱动参数分析 9

3 扰偏器驱动设计 10

3。1 直接驱动方案的参数选取 11

3。2 直接驱动方案的结构 13

3。3 直接驱动方案的信号生成模块 13

3。4 直接驱动方案的电源模块 17

3。5 直接驱动方案的单片机模块 19

3。6 直接驱动方案的滤波模块 19

3。6 直接驱动方案的电压放大模块 19

3。7 直接驱动方案的功率放大模块 21

3。8 直接驱动方案的接口模块 22

3。9 自适应驱动方案的整体结构 23

3。10 自适应的具体实现 24

3。11 自适应驱动方案的光电探测模块 25