新型光纖光柵傳感復(fù)用系統(tǒng)的研究.pdf

1、光纖光柵是一種新型的光子器件，它是通過在光纖中建立起一種空間周期性的折射率分布，來改變和控制光在光纖中的傳播行為。它也是近幾年發(fā)展最為迅速的光纖無源器件之一。光纖光柵與光纖之間存在天然的兼容性，它不僅具有易與光纖連接、低損耗、光譜特性好、可靠性高等特點，而且作為傳感元件，它具有其它傳感器無可比擬的優(yōu)點，即感應(yīng)的信息用波長編碼，而波長這個絕對參量不受光源功率的波動、連接或耦合損耗的影響。另外，光纖光柵傳感還可以通過復(fù)用構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)，即在一

2、根光纖中可以連續(xù)寫入或串接多個光纖光柵構(gòu)成光纖光柵傳感陣列，這是光纖光柵傳感器獨有的技術(shù)，也是降低光纖光柵傳感系統(tǒng)成本，實現(xiàn)多點、分布式傳感的重要途徑。因此，光纖光柵傳感器的復(fù)用技術(shù)引起了世界各國有關(guān)研究者的廣泛關(guān)注和極大的興趣。
　　 本論文以光纖光柵為研究對象，對其傳感技術(shù)和解調(diào)技術(shù)進行了探討，并著重分析研究了光纖光柵傳感的復(fù)用技術(shù)。主要內(nèi)容和創(chuàng)新點有：
　　 1.概括介紹了光纖光柵傳感技術(shù)和光纖光柵傳感復(fù)用技術(shù)的發(fā)

3、展及現(xiàn)狀。介紹了PETRI NET理論和排隊論的原理，并分析了傳統(tǒng)空分/波分光纖光柵傳感復(fù)用技術(shù)的不足。
　　 2.提出基于高雙折射光纖環(huán)鏡和F-P濾波器的智能化光纖光柵傳感復(fù)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)只對波長變化的傳感通路進行掃描解調(diào)，并可根據(jù)各傳感通路的優(yōu)先權(quán)、信息等待時間和和信號變化大小等綜合設(shè)定掃描解調(diào)順序。
　　 3.提出基于InGaAs陣列和F-P濾波器的智能化復(fù)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)只對感測到被測量變化的傳感器進行掃描解調(diào)，并

4、可根據(jù)每一個傳感器的優(yōu)先權(quán)、信息等待時間和信號變化大小等靈活設(shè)定掃描解調(diào)順序，平均解調(diào)速度也得到提高。
　　 4.首次提出了光纖光柵傳感“信息采集參數(shù)”的概念，通過將優(yōu)先權(quán)、信息等待時間和和信號變化大小等信息綜合到“信息采集參數(shù)”的概念中來，使得光纖光柵傳感復(fù)用系統(tǒng)可根據(jù)信息采集參數(shù)靈活設(shè)定信息采集次序。
　　 5.提出了具有遠程監(jiān)控功能的光纖光柵傳感復(fù)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以通過光纖光柵感測被測量變化，而且可以根據(jù)感測到