基于可調(diào)諧濾波器的光纖光柵傳感解調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、光纖光柵傳感技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)傳感解調(diào)系統(tǒng)提出了很高的要求。目前傳感系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量越來(lái)越龐大，這就要求傳感解調(diào)系統(tǒng)具有很高的解調(diào)速度、解調(diào)精度、穩(wěn)定性和較低的工程應(yīng)用成本。為了使光纖光柵傳感系統(tǒng)能夠適應(yīng)各種苛刻的工程應(yīng)用環(huán)境，就必須不斷深入研究和改進(jìn)光纖光柵傳感解調(diào)系統(tǒng)。
　　 本文首先通過(guò)應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究了光纖光柵的應(yīng)變傳感特性，并設(shè)計(jì)了一種基于參考光纖光柵的光纖光柵應(yīng)變傳感的溫度補(bǔ)償方案，補(bǔ)償后使光纖光柵的溫度靈敏度降低到了0

2、.56pm/℃。接著，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了波分復(fù)用光纖光柵傳感陣列的特性，由光柵陣列的多點(diǎn)應(yīng)變實(shí)驗(yàn)分析了光柵傳感信號(hào)的最大傳感測(cè)量距離，得出本傳感實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的最大傳感測(cè)量距離為23km。根據(jù)傳感解調(diào)系統(tǒng)中對(duì)相鄰光柵的反射中心波長(zhǎng)無(wú)串?dāng)_的條件，給出了一種基于波分復(fù)用的光柵傳感系統(tǒng)最大復(fù)用能力的通用計(jì)算方法，得出文中實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的最大復(fù)用數(shù)為28。
　　 在深入分析分布式光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)的復(fù)用和波長(zhǎng)解調(diào)技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于可調(diào)諧F-P(

3、Fabry-Perot)濾波器的動(dòng)態(tài)傳感解調(diào)方案?；诠饫w光柵傳感系統(tǒng)中光信號(hào)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了傳感解調(diào)系統(tǒng)中的光電檢測(cè)電路和信號(hào)采集電路，并對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行了模型仿真，驗(yàn)證了檢測(cè)電路的可行性，通過(guò)對(duì)實(shí)際電路的測(cè)試，說(shuō)明了設(shè)計(jì)的光電檢測(cè)電路可用于光纖光柵傳感中光信號(hào)的檢測(cè)。最后通過(guò)LabVIEW編寫(xiě)Ⅵ程序，采用計(jì)算機(jī)通過(guò)硬件接口控制光可調(diào)諧濾波器，使其對(duì)固定波長(zhǎng)范圍掃描，由采集電路對(duì)光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行采集，統(tǒng)一發(fā)送到計(jì)算機(jī)中分析處理，得到傳