雙包層光纖微彎傳感器及光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、光纖傳感技術(shù)是目前發(fā)展最為迅速的傳感技術(shù)之一。由于光纖傳感器及其系統(tǒng)具有體積小、重量輕、抗電磁干擾、防腐蝕、靈敏度高、易于組網(wǎng)等優(yōu)良特性，在航天、航海、石油化工、電力工業(yè)、核工業(yè)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用。除了替代傳統(tǒng)機(jī)電類傳感器，新型光纖傳感原理及傳感器結(jié)構(gòu)層出不窮，多點(diǎn)多參量檢測光纖傳感系統(tǒng)不斷完善。對于新型光纖傳感器原理、結(jié)構(gòu)及檢測方法的探討，對于光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)，追求高速、高精度及大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

2、一直以來是各國科研工作者不懈追求的目標(biāo)。
　　本論文以新型光纖傳感器結(jié)構(gòu)、檢測方法及光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為研究內(nèi)容，結(jié)合導(dǎo)師科研項(xiàng)目中國博士后基金項(xiàng)目“礦壓檢測用光纖光柵傳感技術(shù)及應(yīng)用研究”（20080441150），利用雙包層光纖特殊的結(jié)構(gòu)特性，設(shè)計(jì)并研制出新型雙包層光纖微彎傳感器結(jié)構(gòu)，并對其檢測技術(shù)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究；對光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原理及實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，全文共分五章，主要內(nèi)容包括：
　　第一章，綜述

3、了光纖傳感技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，主要包括光纖光柵傳感技術(shù)、光纖微彎傳感技術(shù)及光纖傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
　　第二章，利用耦合模理論、傳輸矩陣法和傅氏變換法，對光纖光柵光學(xué)理論進(jìn)行了研究；理論研究了光纖光柵的基本傳感原理；綜合分析了非平衡M-Z干涉儀解調(diào)法、可調(diào)諧F-P濾波器解調(diào)法、光纖環(huán)鏡干涉解調(diào)法、匹配FBG濾波解調(diào)法幾類常用的光纖光柵解調(diào)方法。
　　第三章，對光纖微彎傳感器的傳感機(jī)理及檢測技術(shù)進(jìn)行了理論研究。
　　第四章，

4、針對雙包層光纖的結(jié)構(gòu)特性，通過理論和仿真研究，建立了雙包層光纖彎曲損耗的理論模型，通過對幾種雙包層光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)與傳感器靈敏度關(guān)系仿真，獲得實(shí)驗(yàn)用光纖最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)；在此基礎(chǔ)上，理論和仿真分析了變形器的最佳周期、齒間距和齒數(shù)問題；利用雙包層光纖及雙包層光纖耦合器特殊的結(jié)構(gòu)，對雙包層光纖微彎傳感器及其暗場檢測方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　第五章，對基于FFP-TF的解調(diào)技術(shù)原理進(jìn)行了理論研究，針對制約系統(tǒng)解調(diào)精度的核心問題，如FBG峰判別等