光纖布拉格光柵地震檢波解調(diào)技術(shù)的研究.pdf

1、，●、_二／S’一。廣l“、I，，以學(xué)位論文使用授權(quán)的說(shuō)明究工作及取得的研究成外，論文中不包含其他或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位何貢獻(xiàn)均己在論文中做61／■本人完全了解西安石油大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬西安石油大學(xué)。學(xué)校享有以任何方法發(fā)表、復(fù)制、公開(kāi)閱覽、借閱以及申請(qǐng)專利等權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，署名單位仍然為西安石油大學(xué)。論文作者簽名：篷絲

2、竺日期：1筮咝互!羔p導(dǎo)師簽名：日期：注：如本論文涉密，請(qǐng)?jiān)谑褂檬跈?quán)的說(shuō)明中指出(含解密年限等)。y，，≮。ij：“，，’or■■坶寥論文題目：專業(yè)：碩士生：指導(dǎo)教師：光纖布拉格光柵地震檢波解調(diào)技術(shù)的研究測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器營(yíng)旭東(簽名)喬學(xué)光(簽名)賈振安(簽名)摘要地震檢波器是在地質(zhì)勘探和工程測(cè)量領(lǐng)域中的～種專用傳感器，它能將地面振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦黝愋盘?hào)(其中最主要為電信號(hào))，在地震勘探數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，它是至關(guān)重要的一環(huán)，其性能的好壞直接

3、影響地震記錄質(zhì)量和地震資料的解釋工作。近年來(lái)，由于石油工業(yè)和電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，極大地推動(dòng)了地震勘探技術(shù)的發(fā)展。因而對(duì)地震數(shù)據(jù)采集的精度和質(zhì)量要求也越來(lái)越高，即要求具有高分辨能力、高抗干擾能力、高信噪比、高保真度、高精確度和大動(dòng)態(tài)范圍的地震檢波器。在振動(dòng)傳感領(lǐng)域中，比起傳統(tǒng)的探測(cè)器，用光纖光柵作為傳感器具有高靈敏度、大動(dòng)態(tài)范圍、強(qiáng)抗干擾能力、波長(zhǎng)編碼信號(hào)，便于構(gòu)成分布式傳感網(wǎng)絡(luò)等諸多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。如何檢測(cè)、處理傳感光柵中心波長(zhǎng)的微小偏移量

4、，即對(duì)波長(zhǎng)編碼的信號(hào)實(shí)現(xiàn)解調(diào)是整個(gè)光纖布拉格光柵傳感系統(tǒng)實(shí)用化的關(guān)鍵。本文基于邊緣濾波解調(diào)技術(shù)，利用改進(jìn)的摻鉺超熒光光源做邊緣濾波器，采用LabVlEW軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)解調(diào)信號(hào)的采集、處理和顯示等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地震信號(hào)的解調(diào)。本文所作的工作主要包括：(1)介紹了光纖布拉格光柵傳輸理論模型及其傳感原理；分析了光纖布拉格光柵地震檢波器的基本原理。(2)對(duì)常見(jiàn)的幾種解調(diào)方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和比較，選定了一種光源作為濾波器件的邊緣濾波解調(diào)方案；對(duì)解調(diào)

5、系統(tǒng)的光路和電路組成部分進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)振動(dòng)傳感實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)解調(diào)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析。(4)提出了一種基于邊緣濾波法和匹配光柵法的振動(dòng)和溫度同時(shí)測(cè)量的解調(diào)方案。關(guān)鍵詞：FBG；地震檢波解調(diào)；邊緣濾波；匹配濾波；光纖光源論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)與應(yīng)用技術(shù)研究本論文得到國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目(2006AA062210，2007AA032413，2009AA062203)；國(guó)家自然科學(xué)基