论文摘要：光纤延迟线低相干测量技术研究

在光控相控阵天线系统中，光纤延迟线的延迟精度决定着波束指向的精度，而常规的光纤延迟线延迟量测量方法—光时域反射测量方法的测量精度只能达到亚ns级，直接限制了光纤延迟线的应用。本论文则针对这一问题对光控相控阵天线中应用的光纤延迟线如何进行延迟量高精度测量进行了深入的理论和实验研究。 论文围绕光开关型光纤延迟线的延迟量测量，基于低相干光纤杨氏干涉仪，设计并实现了一套光纤延迟线延迟量低相干高精度测量系统，整个系统包括光路、光电转换以及干涉条纹图像采集处理三个部分。论文首先从理论上对光路中应用窄谱光源和宽带光源的光纤杨氏干涉仪进行了理论分析和仿真，并进行了实验验证，确定了利用宽带光源实现低相干检测的方案；接着利用CMOS相机，实现了信号的光电转换及存储；在VC6.0编译环境下，基于MFC、OpenCV，利用不同算法实现了条纹图像的实时显示、保存、调节，低相干条纹图像中心条纹的提取、定位及跟踪，实现了干涉条纹图像采集处理。最后，通过对2位光纤延迟模块进行测试：针对3种不同延迟量的测量结果表明：测量方案可行，本套光纤延迟线延迟量低相干测量系统的误差低于0.3ps。该论文具有原始创新性，采用低相干检测技术，使系统的测量精度达到0.3ps，测量精度优于现有的光纤延迟线测量装置；利用简单的设计，实现了红外不可见光的可视化，极大地降低了成本，圆满完成了承研项目的研究内容。

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