Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Fiberoptisk kabelsensor för perimeterövervakning.

Fiberoptisk kabelsensor för perimeterövervakning. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Jonsson Hans
Ort: Linköping
Sidor: 63
Utgivningsår: 2006
Publiceringsdatum: 2006-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--2151--SE)
Nyckelord marksensor, kabelsensor, sensornät, polarisation, Poincarésfär, Muellermatris, fasmodulator, fiberoptisk sensor, ground sensor, cable sensor, sensor network, polarisation, Poincaré sphere, Mueller matrix, phase modulator, fibre optic sensor
Sammanfattning Både militärt och civilt finns det behov av att kostnadseffektivt kunna övervaka stora områden utan patrullerande vaktpersonal. Den sensor som beskrivs i detta examensarbete är tänkt att utgöra ett robust alternativ till traditionella övervakningssystem eftersom tekniken är billig och kan täcka in stora avstånd. Sensorn bygger på polarisation och det faktum att den i en monomodfiber påverkas som funktion av yttre mekanisk last och geometriska förändringar. Med hjälp av flera testsignaler som sänds ut i fibern med olika polarisation kan tillräckligt mycket information insamlas för att fullständigt beskriva fiberns påverkan på polarisationen. Genom att jämföra flera på varandra efterföljande beskrivningar kan den yttre störningen kvantifieras. En polarimetrisk signalbehandling som utvinner denna information har formulerats i rapporten. En laborationsuppställning av sensorn har tagits fram och provats. En karaktärisering av de i sensorn ingående komponenterna har gjorts och presenteras i rapporten. Sensorns funktion testades med dels kontrollerade mekaniska påfrestningar och dels genom ett fältförsök. Det står klart att det är möjligt att följa förändringen av de tre testsignalernas polarisationsläge och därmed beskriva fiberns påverkan på polarisationen med hjälp av en Muellermatris.
Abstract In both civil and military applications it is important to minimize the cost of surveillance and to cover large areas without patrolling. The sensor described in this thesis is designed to be a robust alternative to traditional surveillance systems by both being inexpensive and able to cover considerable distances. The sensor is using the change of polarization as a measure of the external mechanical and geometrical perturbation on a standard optical fiber. Multiple test signals with different polarization are used to collect enough information to fully describe the fibers effect on the state of polarization. By comparing several of these descriptions the external perturbation can be quantified. The polarimetric signal processing to extract this information is formulated in this thesis. A laboratory set up of the sensor has been evaluated. A characterization of the components used in the sensor has been made and the results are presented in the report. The sensor was tested tested both with a controlled mechanical strain and in a field trial. After evaluating the results it is evident that the evolution of the test signals polarization state can be monitored and that the Mueller matrix describing the fibers effect on the state of polarization can be formulated.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182