新型快速光纖Bragg光柵解調技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光纖光柵是一種刻蝕于光導纖維上的一種無源光子器件，其纖芯折射率沿軸向呈周期性變化。光纖光柵不僅具有光纖的優(yōu)點，還是一種性能優(yōu)越的波長敏感元件，對不同環(huán)境參量(溫度、壓力和應變)具有不同的響應靈敏度，也可以將多個光纖光柵串在一起組成光纖光柵陣列，同時光柵陣列可以與時分、波分、空分復用技術相結合，實現網絡傳感。由于多數傳統(tǒng)光纖Bragg光柵解調系統(tǒng)體積較大(如光譜儀法)，價格昂貴等，無法應用到工業(yè)實踐中。因此，對如何實現高精度、快速、低成本

2、的光纖Bragg光柵解調系統(tǒng)的，成為光柵傳感研究的熱點之一。
　　 本文采用虛擬儀器技術，通過比較分析常見的光纖Bragg光柵傳感系統(tǒng)的解調方法，提出一種新的基于M-Z干涉儀正交信號處理法的光纖光柵(FBG)，應變傳感解調方案，并用懸臂梁拉伸光柵，驗證該解調方法應用于動態(tài)應變傳感的可行性。
　　 具體研究內容如下：
　　 ①通過耦合模理論(coupled-mode theory，CMT)建立光纖FBG的傳感的理論

3、模型，得到光纖FBG的光譜特性曲線；闡述了光纖FBG的溫度、應變傳感理論，詳細分析了FBG在傳感應用中的常用解調方法，并通過實驗驗證了光纖FBG中心波長偏移與溫度、應變變化的線性關系。
　　 ②闡述正交延遲采樣的基本原理，并用LabVIEW程序進行仿真，驗證正交延遲采樣與正交信號處理法的正確性。
　　 ③構建了的基于M-Z干涉儀的正交信號處理法的光纖Bragg光柵應變解調系統(tǒng)，使用相位補償和相位展開算法實現對波長偏移量的

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