時分-波分復用光纖Bragg光柵傳感系統(tǒng).pdf

1、傳感技術(shù)是當今世界高新技術(shù)研究熱點之一，更是當今科學技術(shù)發(fā)展的重要標志。傳感技術(shù)與計算機技術(shù)、通信技術(shù)組成了信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱。
　　當光纖光柵用作傳感單元時，它的主要優(yōu)勢是檢測信息為波長編碼的具有10-6～10-2四個數(shù)量級線性響應的絕對測量和良好的重復性。另外，光纖光柵不僅易于制作成陣列傳感器，是實現(xiàn)多點、準分布式傳感測量網(wǎng)絡(luò)的重要器件，還具有插入損耗低、較窄的反射帶寬、耐高溫、化學穩(wěn)定、抗電磁干擾等特性。因此，光纖光柵已被視

2、為一種比較理想的傳感材料，世界各國都已經(jīng)在這些方面做了許多研究。
　　與傳統(tǒng)傳感技術(shù)相比，基于光纖的傳感器主要有如下幾大優(yōu)勢:
　　(1)耐高溫、抗電磁干擾、抗化學腐蝕;
　　(2)質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、易于多路復用;
　　(3)可低成本、大規(guī)模生產(chǎn);
　　(4)在傳感點無需用電、可用于長距離分布式傳感。
　　因此，研究光纖光柵傳感技術(shù)具有非常重要的意義。
　　本文提出了一種基于時分/波分復用的光纖

3、光柵傳感系統(tǒng)，該系統(tǒng)由驅(qū)動電路、LED光源、環(huán)形器、傳感光柵、邁克爾遜干涉儀等構(gòu)成。該傳感系統(tǒng)通過驅(qū)動電路實現(xiàn)高頻率調(diào)制;并由光柵部分構(gòu)成分布式傳感頭，可實現(xiàn)在很大的空間范圍內(nèi)連續(xù)地進行傳感，具有很實用的價值。
　　首先，本文介紹了光纖光柵傳感器的背景和發(fā)展，以及其在醫(yī)學、電力工業(yè)、土木工程、石化工業(yè)等各個領(lǐng)域上的一些應用。
　　其次，本文敘述了光纖光柵傳感的基本理論，接著介紹了兩種常用的光纖Bragg光柵傳感器類型，即應變

4、傳感器和溫度傳感器;然后講述了光纖Bragg光柵傳感信號的一些檢測方法;緊接著又介紹了長周期光纖光柵傳感器以及其他幾種傳感類型。
　　最后，本文敘述了光纖光柵傳感的基本結(jié)構(gòu);之后詳述了時分/波分復用光纖光柵傳感系統(tǒng)的設(shè)計方案，其中包括原理圖設(shè)計與分析、系統(tǒng)的性能指標（反射波長的選擇、靈敏度、動態(tài)范圍以及間隔時間）、系統(tǒng)在驅(qū)動電路以及干涉系統(tǒng)方面的設(shè)計要求與選用等等;最后又提出一種新型的基于雙環(huán)輔助邁克爾遜干涉儀的光纖光柵傳感系統(tǒng)，