基于光纖環(huán)形激光器的FBG動態(tài)應(yīng)變傳感系統(tǒng).pdf

1、在實際的工程技術(shù)領(lǐng)域，振動測量方面的問題關(guān)系到大型工程結(jié)構(gòu)的安全性，而目前常用的電磁類加速度傳感器難以滿足復(fù)用、抗電磁干擾等要求。光纖Bragg光柵(FBG)傳感器除了具有傳統(tǒng)的電磁類傳感器的功能，還具有靈敏度高，易于復(fù)用，不受電磁干擾，抗腐蝕等特點，因此研究FBG振動傳感技術(shù)具有十分重要的意義。
　　 本論文提出了振動測量方案，并對方案進行了理論分析及實驗研究。論文主要內(nèi)容包括：
　　 1.簡要介紹了光纖傳感器的特點和

2、分類，以及國內(nèi)外光纖傳感器的研究及發(fā)展現(xiàn)狀。概述了FBG的基本特性，傳感原理，和常用的解調(diào)方法，并詳細(xì)分析了各種解調(diào)方法的優(yōu)缺點。概況了振動傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和FBG振動傳感器的研究現(xiàn)狀。
　　 2.設(shè)計了一種基于F-P標(biāo)準(zhǔn)具解調(diào)和Music算法的FBG動態(tài)應(yīng)變傳感系統(tǒng)。從泵浦波長，諧振腔以及增益介質(zhì)等方面分析了激光器的設(shè)計原理，最終得到一種適合系統(tǒng)的激光器設(shè)計方案，并設(shè)計了相應(yīng)的系統(tǒng)的解調(diào)方案，并在傳感FBG相對應(yīng)的地方設(shè)置了參

3、考FBG，校準(zhǔn)傳感FBG受到的動態(tài)應(yīng)變，并使用了Music算法對系統(tǒng)的信號進行分析，提高了動態(tài)應(yīng)變分辨率。
　　 3.設(shè)計了基于M-Z干涉儀解調(diào)和矢量分解譜估計算法的FBG動態(tài)應(yīng)變傳感系統(tǒng)。采用了干涉解調(diào)的方法，并且從干涉解調(diào)儀對光源的要求，如穩(wěn)定性，邊模抑制比，線寬，頻率漂移四個方面分析了光纖環(huán)形激光器的性能。為了補償M-Z干涉儀的漂移和校準(zhǔn)傳感FBG受到的動態(tài)應(yīng)變，系統(tǒng)設(shè)計了參考FBG，并采用了矢量分解譜估計算法很好的抑制了