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文檔簡介
1、光纖光柵傳感器通過光信號進(jìn)行信息傳遞,比較傳統(tǒng)傳感器系統(tǒng),擁有抗電磁干擾、分布傳感、精度高等突出特點(diǎn)。目前已經(jīng)在通信、建筑、軍事、醫(yī)療和化工領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。由于其優(yōu)良的特性,是近年來研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本論文主要作了以下三個(gè)方面的工作: 1.闡述了長周期光纖光柵(LPFG)和布拉格光纖光柵(FBG)化學(xué)濃度傳感器的結(jié)構(gòu)與傳感原理,分別研究了基于LPFG和FBG的傳感器在化學(xué)溶液濃度測量中消除溫度敏感對傳感影響的機(jī)理。分析了兩種
2、化學(xué)濃度傳感器的靈敏度,其中雙布拉格光纖光柵(FBG)化學(xué)濃度傳感器通過測量布拉格光柵的雙峰偏移間距來實(shí)現(xiàn)傳感,其靈敏度可達(dá)到蔗糖溶液濃度每1%的變化,反射波長移動0.096nm。 2.提出了一種基于偏振光干涉原理的光纖光柵波長解調(diào)方法。此方法采用一種新型保偏光纖環(huán)路,并在光纖環(huán)中加入偏振控制器,通過調(diào)整偏振控制器可以改變傳輸光的偏振方向。與傳統(tǒng)的非平衡Mach-Zehnder干涉儀不同,此偏振光干涉儀是利用折射率ne和no的差
3、而不是利用光路長短的差來實(shí)現(xiàn)非平衡干涉的。本文用波導(dǎo)耦合理論和光纖偏振光傳輸理論,推導(dǎo)了非平衡Mach-Zehnder干涉儀輸出光強(qiáng)、可見度的表達(dá)式,分析了干涉儀可見度與干涉儀輸入光偏振態(tài)之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)與非平衡Mach-Zehnder方法相比較,具有良好的靜態(tài)性能,適合于精密測試中的靜態(tài)信號的檢測。 3.提出采用無線通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,構(gòu)建了一個(gè)新型的光纖光柵無線傳感網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行了傳感頭、無線收發(fā)的電路設(shè)計(jì)和
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