基于光纖光柵的傳感和解調(diào)技術(shù).研究

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1、北京郵電大學(xué)博』：學(xué)位論文中文摘要驗研究，分析了溫度敏感對化學(xué)濃度的影響及其去敏方法。通過測定溶液折射率的變化實現(xiàn)其對濃度的檢測。設(shè)計并實現(xiàn)了基于交叉相位調(diào)制(XPM)技術(shù)的鎖相光纖光柵傳感器解調(diào)系統(tǒng)。采用XPM技術(shù)避免了壓電陶瓷(PZT)等機械結(jié)構(gòu)的使用，大大提高了系統(tǒng)速度和可重復(fù)性，對溫度的測量精度可達O．1℃。分析了外界環(huán)境對M．Z結(jié)構(gòu)的影響，并提出以Li№03波導(dǎo)器件克服環(huán)境對干涉器件影響的改進方案。設(shè)計了基于保偏型光纖環(huán)鏡的波長解調(diào)系統(tǒng)，分析了其輸入光波長和輸出光功率分配特性，進行數(shù)值仿真并搭建了解調(diào)系統(tǒng)。通過調(diào)節(jié)保偏光纖長度、耦合器耦合系數(shù)、保偏光纖主軸角度，實

2、現(xiàn)對測量范圍和系統(tǒng)分辨率的調(diào)控，并能通過軟件自動測定其結(jié)構(gòu)參數(shù)。系統(tǒng)在解調(diào)范圍大于1nln時，分辨率小于lpm，測量精度小于±lpm。設(shè)計了采用保偏光纖和偏振分束器構(gòu)建干涉儀的傳感解調(diào)方案，仿真分析了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)對輸出光強與波長對應(yīng)關(guān)系的影響，并搭建實驗系統(tǒng)。系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)保偏光纖長度、保偏光纖主軸角度，實現(xiàn)對測量范圍和系統(tǒng)分辨率的調(diào)控，在解調(diào)范圍大于1nm時，分辨率小于lpm，測量精度小于±lpm?；贚abVIEW軟件平臺開發(fā)了針對不同傳感解調(diào)方案的光纖光柵傳感解調(diào)控制軟件，成功地應(yīng)用于不同機理、不同結(jié)構(gòu)FBG傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)測定、數(shù)據(jù)處理和實時二維圖像顯示。該軟件是傳感

3、系統(tǒng)能夠脫離實驗室，進入應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵，具有通用性。論文最后對研究工作進行了總結(jié)，給出了進一步研究的方向。關(guān)鍵詞：光纖布拉格光柵(FBG)，啁啾光纖光柵，傳感解調(diào)，光纖環(huán)鏡，偏振分束器，LabVIEWH^3，1-tJ^。j

4、J北京郵電大學(xué)博士學(xué)位論文．英文摘要ResearchofsensoranddemodulationtechnologybasedonFiberGratingAbstractThetechnologyoffibersenseisallintersectantscienceofmultiplysubjectswhichobtainsinformationfr

5、omnature，processesandrecognizesitusingasensor,anditconstitutestherebackbonesassociatedwiththecommunicationandcomputertechnology．Thistechnologymainlyreferstofiberoptics，nonlinearoptics，andcorrespondingtechnologiesoflaser,electron，computer,communication，andsignalprocessing,andSOon．Withfurthe

6、rinvestigationandapplicationofsensetechnology,thetechnologyoffibergratingsenseisdevelopingtowardthedirectionofnetwork,intelligenceandpracticality．Therefore，thetechnologyofsenseanddemodulationalsowillnecessarilydeveloptowardthedirectionofmeasuringathighspeed，highprecisionanddistribution．t·。

7、Thispaperprobesintothecharacteristicsoffiber，SenSeanditsapplicationsinthefieldofmilitaryaffairsandcivilizationapplicationsaswellaSresearchprogressathomeandabroad，andtheinvestigationonFiberBraggGratingSensoriscarriedout：analyzingthetechnologyadvantageanddisadvantageofsenseanddemodulationoff

8、ibergrating，thefurtherdirectionofinvestigationandtechnologydifficultiesunsolved；investigatingtheopticalcharacteristicsandsensemechanismoffibergratingbasedoncoupling-modetheory；summarizingtheclassificationandfabricationtechniquesoffibergrating；studyinganumberof