新型光纖光柵振動(dòng)傳感器解調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、光纖布拉格光柵傳感器是光纖傳感器中重要的一類(lèi),它具有波長(zhǎng)調(diào)制的特點(diǎn),因此其核心技術(shù)之一就是解調(diào)技術(shù),即精確測(cè)量波長(zhǎng)飄移的技術(shù).解調(diào)技術(shù)關(guān)系著傳感器的工作方式,應(yīng)用范圍和性能,因此研究新型的解調(diào)技術(shù),并進(jìn)一步設(shè)計(jì)高性能光纖光柵傳感器是一個(gè)非常重要的研究方向.該文提出了一種基于電壓驅(qū)動(dòng)可調(diào)法布里腔自動(dòng)跟蹤掃描濾波的光纖光柵傳感器解調(diào)方案,利用電壓反饋控制可調(diào)法布里腔的方法,達(dá)到對(duì)外界的振動(dòng)、應(yīng)變等物理量引起的布拉格光纖光柵反射光譜的漂移進(jìn)行

2、解調(diào).該文中創(chuàng)新性地提出了"自動(dòng)跟蹤"的概念,利用光電系統(tǒng)中的運(yùn)算電路,不僅能夠自動(dòng)跟蹤調(diào)整法布里腔的驅(qū)動(dòng)電壓、在保證精確度的同時(shí)有效地提高該傳感系統(tǒng)的解調(diào)頻率范圍,還有效地解決了在測(cè)量范圍內(nèi)有時(shí)需要更換傳感探頭的重新調(diào)諧問(wèn)題.依據(jù)這種解調(diào)技術(shù)所設(shè)計(jì)的傳感器能夠滿足很多振動(dòng)傳感測(cè)試系統(tǒng)的需要,大大拓寬了光纖光柵傳感器在振動(dòng)測(cè)試方面的應(yīng)用范圍.由于其成本較低、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用方便,同時(shí)具有良好的性能和廣闊的適用范圍.因此可望在振動(dòng)傳感領(lǐng)域得

3、到廣泛的實(shí)際應(yīng)用.該文所作的主要工作包括:(1)簡(jiǎn)要的分析了光纖Bragg光柵傳感技術(shù)的基本原理、傳感特性.整理出光纖光柵振動(dòng)傳感器的一般設(shè)計(jì)方法.(2)對(duì)光纖光柵傳感器解調(diào)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及已經(jīng)確立的一些基本方法和理論進(jìn)行了較為全面的分析,比較了各個(gè)解調(diào)方法的優(yōu)點(diǎn)、應(yīng)用范圍及局限性,并致力于從中提出一種新型的解調(diào)方案.(3)完整的研究設(shè)計(jì)了一套光纖光柵傳感器的解調(diào)系統(tǒng),適用于振動(dòng)(加速度)測(cè)量.(4)依據(jù)所設(shè)計(jì)的解調(diào)方案進(jìn)行了實(shí)