提高光纤光栅传感器解调精度关键技术研究

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1、华侨太学硕十学位论立提高光纤光栅传感器解调精度关键技术研究论文摘要光纤光栅是新兴的光学器件，随着写入技术的日益成熟，逐渐进入商品化、实用化。本文对光纤光栅的传感原理和相关技术进行了介绍，并根据理论建立了光纤光栅的温度、应力传惑器实验装鼹，详细分析了影响解调精度提高的因素；同时讨论了光纤光栅传感中的热点问题——交叉敏感问题及其解决方案。第一部分：概括介绍了光纤光栅的原理、分类、目前的应用概况及其作为传感元件所具有的独特优点，由于其具有的独特性而得到了迅速的发展和广泛的应用。第二部分：介绍了光纤光栅的基本参数、耦台模理论并详细推导了它作为传感元件的理论依据，

2、分析了光纤光栅的应力、压力和温度灵敏度系数。第三部分：介绍了宽带光源的设计和制作，以及各种解调方法。根据光纤光栅传感原理，设计了应力和温度传感实验，介绍了有关设计思想、传感装置、实验过程，分析了波长和反卷积处理对提高解调精度的影响，并通过用软件对实验数据进行处理和曲线拟合，结果与实际相符，误差也大大减小。第四部分：讨论光纤光栅的研究热点——交叉敏感问题，介绍了几种解决方案和增加灵敏度的方法，能够实现温度和应力的同时测量，而且起到保护光纤光栅的作用，使其更加适应恶劣的工作环境。关键词；光纤Bragg光栅；光纤光栅传感器；解调：宽带光源；反卷积：交叉敏感；增

3、敏华侨大学硕士学位论文：提商光纤光栅传感器解调精度关键技术研究ABSTRACTThefibergrating(FBG)，aSanewphotoelectronicdevice，entersthecommercializationandintegrationalong、Ⅳit}ltheripeningtechnologyforfabricatingfibergratings．TheprincipleofFBGsensorsisfurtherdiscussedandthesensitivityofBraggFBGstrain／temperaturesenso

4、rismeasuredintheoriginal，Moreover,themechanismandsolutionsofcross—sensitivityofFBGsensorswillbementioned．Chapter1：Themechanismofopticalfibergratingsensors，thecategoriesofFBGisGeneralityintroduced．Itisextensivelyinvolvedeverypartoffibercommunicationandusedforsensorsbecauseoftheiru

5、niquecharacters．Chapter2：Thisthesisfocusesontheobasictheoreticalandtechnicalresearchesontheopticalfibergratingsensors，includingcoupledmodeltheoryofFBG，andthesensitivitycoefficientofstrain／temperaturesensorarethemostimportantpartsinthisarticle．Chapter3：Inthisarticle，wehavealsodesi

6、gnedandmadeacircuitforLEDwhichisbeingusedinopticalsensorsystemasbroadbandlight-SOUrCe，introducedthedifferentdemodulationmethod．WedesignedthestressandthetemperaturetestbasedonthetheoryofFBGtheinfluencesonthemeasurementaccuracycausedbythewavelengthandthedeconvolutionareanalyzed．Exp

7、erimentaldataandtheCHIVefittingiscalculatedbymeansofthecomputer．Thesimulatedresultsareinexcellentagreementwiththepracticalresults．Chapter4：Themethodsandmechanismsofincreasinganddecreasingoftemperatureandstrainsensitivitiesaswellastemperature—straincrosssensitivityareanalyzed．Inad

8、ditioB,v钻ioussckemesofsimukaneoustymeasu