時(shí)分-波分復(fù)用光纖Bragg光柵傳感系統(tǒng).pdf

1、傳感技術(shù)是當(dāng)今世界高新技術(shù)研究熱點(diǎn)之一，更是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。傳感技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)組成了信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱。
　　當(dāng)光纖光柵用作傳感單元時(shí)，它的主要優(yōu)勢(shì)是檢測(cè)信息為波長(zhǎng)編碼的具有10-6～10-2四個(gè)數(shù)量級(jí)線(xiàn)性響應(yīng)的絕對(duì)測(cè)量和良好的重復(fù)性。另外，光纖光柵不僅易于制作成陣列傳感器，是實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)、準(zhǔn)分布式傳感測(cè)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(xué)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(guó)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(shì):
　　(1)耐高溫、抗電磁干擾、抗化學(xué)腐蝕;
　　(2)質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、易于多路復(fù)用;
　　(3)可低成本、大規(guī)模生產(chǎn);
　　(4)在傳感點(diǎn)無(wú)需用電、可用于長(zhǎng)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(shí)分/波分復(fù)用的光纖

3、光柵傳感系統(tǒng)，該系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)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(guò)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)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(shí)現(xiàn)在很大的空間范圍內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行傳感，具有很實(shí)用的價(jià)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(xué)、電力工業(yè)、土木工程、石化工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域上的一些應(yīng)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(lèi)型，即應(yīng)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(hào)的一些檢測(cè)方法;緊接著又介紹了長(zhǎng)周期光纖光柵傳感器以及其他幾種傳感類(lèi)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(shí)分/波分復(fù)用光纖光柵傳感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，其中包括原理圖設(shè)計(jì)與分析、系統(tǒng)的性能指標(biāo)（反射波長(zhǎng)的選擇、靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍以及間隔時(shí)間）、系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)電路以及干涉系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)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)，