光纖光柵應(yīng)變傳感器的若干解調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、隨著光纖通信及光纖傳感等技術(shù)的飛速發(fā)展,光纖傳感器作為一種新型的探測裝置得到原來越多的應(yīng)用和研究。不同于傳統(tǒng)的電傳感器,光纖傳感器以光信號(hào)為轉(zhuǎn)換及傳輸?shù)妮d體,體積小,重量輕,抗電磁干擾,適用于易爆易燃等惡劣環(huán)境。光纖光柵傳感器不僅具有普通光纖傳感器的這些優(yōu)點(diǎn),更由于自身波長編碼的特性,這使得光纖光柵傳感器不受光源起伏、光纖彎曲損耗、連接損耗等因素影響。光纖光柵本身有設(shè)計(jì)波長,具有自參考性,不需要固有參考點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)完整性,安全性,損

2、傷程度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。通過采用密集波分復(fù)用技術(shù),還可實(shí)現(xiàn)光纖光柵傳感陣列分布式檢測,在大型土木工程,航天航空,能源化工等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。
　　 研究了光纖光柵傳感器的應(yīng)用原理。介紹了光纖光柵的結(jié)構(gòu),針對(duì)光纖光柵的應(yīng)變敏感特性分別進(jìn)行了分析研究,并根據(jù)耦合模理論推導(dǎo)出了光纖光柵的反射譜表達(dá)式,并對(duì)施加應(yīng)變時(shí)反射譜的移動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。
　　 討論了光纖光柵的各種不同形式的封裝原理及各自的優(yōu)缺點(diǎn),并詳細(xì)介紹了本文所選取的封裝

3、方法及操作工藝。介紹了常用的幾種光纖光柵靜態(tài)應(yīng)變傳感裝置及其理論計(jì)算公式,建立了懸臂梁式光纖光柵靜態(tài)應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),用光傳感分析儀提供掃描光源和光譜分析,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)觀測,在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下,共搭建了兩套懸臂梁式靜態(tài)應(yīng)變裝置,分別對(duì)其應(yīng)變靈敏度進(jìn)行了計(jì)算分析,實(shí)驗(yàn)表明懸臂梁式光纖光柵傳感器性能良好,具有較高的線性度。
　　 通過對(duì)光纖光柵反射譜的研究,提出了基于強(qiáng)度解調(diào)的光纖光柵應(yīng)變傳感器,通過合理選擇激光光源和光纖光柵,在一定