分布式的光纖光柵反射信號的解調研究.pdf

1、光纖光柵是近年來發(fā)展最為迅速、應用最為廣泛的光纖無源器件之一。由于它的許多獨特的優(yōu)點，在光纖通信、光纖傳感等領域具有廣闊的應用前景。以光纖光柵技術為基礎的光纖光柵傳感器已經成為傳感器研究領域中的-大熱點。光纖光柵的出現(xiàn)，使許多復雜的全光纖通信網絡和傳感網絡成為可能，極大地拓寬了光纖技術的應用范圍，并由此產生了許多重要的應用。目前，已報道的光纖光柵傳感器可以檢測的光纖光柵傳感器系統(tǒng)已經實際應物理量有：溫度、應變、壓力、位移、壓強、扭角、扭

2、矩(扭應力)、加速度、電流、電壓、磁場、頻率、濃度、熱膨脹系數(shù)、振動等，其中一部分用。光纖光柵作為傳感器的突出優(yōu)點是可復用性，采用多個光纖光柵，可以構成分布式傳感網絡，實現(xiàn)多點檢測，這在智能和靈巧結構中有著重要的應用。 本論文主要以布喇格光纖光柵為研究對象，對其傳感和解調技術進行了理論和實驗的研究。主要內容有： 1.對光纖光柵的相關理論進行了系統(tǒng)的研究，主要內容包括：光纖光柵的耦合模理論；光波在光纖Bragg光柵的傳輸特

3、性；光纖Bragg光柵的物理特性和傳感原理。并介紹了光纖傳感技術在國內外發(fā)展的狀況及應用。 2.對目前國內外常用的FBG波長解調方法及其復用網絡波長解調技術進行了歸納和分析。 3.設計了一種的分布式多通道FBG傳感網絡波長解調系統(tǒng)，以光纖F-P腔調諧濾波為基礎，將空域中波分復用問題轉換到時域中解復用，最終解調分布式光纖光柵反射的波長位移，對其光路和電路硬件系統(tǒng)進行了具體的設計。 4 提出一種新穎的解調被測信號變化