基于掃頻光源的光纖光柵溫度和應(yīng)力傳感系統(tǒng).pdf

1、隨著光纖的出現(xiàn)和光纖器件的發(fā)展，光纖傳感逐漸形成一門新興技術(shù)。光纖傳感技術(shù)擁有著許多傳統(tǒng)電學(xué)傳感技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，隨著光纖Bragg光柵(FBG)制作技術(shù)的不斷成熟及其應(yīng)用研究的日趨深入，光纖光柵在傳感領(lǐng)域中扮演了十分重要的角色，展現(xiàn)出其強(qiáng)大的生命力和發(fā)展前途。基于以上背景，本文對(duì)光纖Bragg光柵溫度和應(yīng)力傳感特性進(jìn)行了研究。
　　首先以光纖光柵的物理模型為基礎(chǔ)，介紹了光纖光柵的耦合模理論。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)FBG及LP

2、G兩種不同模式耦合的光柵，結(jié)合相應(yīng)的邊界條件，得到了它們光學(xué)特性的解析表達(dá)式。接著詳細(xì)分析了光纖Bragg光柵的應(yīng)變及溫度傳感原理，并闡述了產(chǎn)生光纖光敏性的微觀機(jī)理，介紹了兩種常見(jiàn)的光纖材料增敏技術(shù)。
　　提出并搭建了基于掃頻光源的光纖光柵溫度和應(yīng)變傳感系統(tǒng)。系統(tǒng)使用了示波器代替光譜儀檢測(cè)光柵的反射峰，另外還使用了多個(gè)光柵進(jìn)行準(zhǔn)分布傳感，其中第一個(gè)光柵為參考光柵，其他光柵為傳感光柵。通過(guò)此系統(tǒng):(1)研究了水及空氣中的光柵溫度傳感