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分布式光纤光栅传感器中的多波长移动探测解调技术


第 1 2卷  第 1 2期  2 2住   01 中  国 水 运  VoI 2 .1   No.1   2 1 2月  Chi a  n  Wa   ter  Tr ans or   p t De mb   ce er 2    01 2 分布式光纤光栅传 感器中的多波长移动探测解调技术  王 海 平  ( 中光 电技 术 研 究 所 一 汉 光 电 国家 实 验 室 ,湖 北 武 汉 4 0 7 ) 华 武 303  摘 要 :多 波 长 移 动 探 测 解 调技 术 是 分布 式 光 纤 光 栅 传 感 器 实 用化 的 关键 , 文 中 较 全 面 的 介 绍 了光 纤 光 栅 传 感 器 中  波 长 探 测 解 调 技 术 的 原 理 、 结 构 ,分 析 讨 论 了它 们 的技 术 特 点 。   关键 词 : 光 纤 光 栅 ;传 感 器 ;波 长 探 测 解 调  中图分类号:T22 P 1  文 献标 识 码 :A   文 章 编 号 :1 0 — 9 3 ( 0 2 1- 0 90   067 7 2 1) 208—2 一 、 引 言  图 2为 利 用可 调 谐 F P光纤 滤 波器 进 行 多波 长 探 测解 调 的  — 分 布 式 光 纤 光栅 传 感器 系统 ,宽带 光 源 发 出 的光 耦合 入传 感 光  栅 阵列 后 反射 回可 调谐 F P 光 纤滤 波 器 ( F ) — F P 。可 调 谐 F P F  工 作 在 扫 描状 态 ,其 窄通 带 在一 定 范 围 内扫 描 ,当他 扫 过 某个   传 感 光 栅 的 中 心反射 波 长 时 ,该 光 栅 的 反射 谱 就 能通 过 ,其 后  用光 谱仪 等光 谱分 析仪 器 就 能 解 调 出 中心反 射 波 长 , 成测 量 。 完   该 系 统 为 波 分 复 用 系 统 ,要 求 各 传 感 光 栅 的 中 心 反 射 波  长 各 自不 同 且 间 隔 要 大 于 其 最 大 调 谐 范 围 , 调谐 F P 的 自 可 F   由 光谱 范 围 必 须 大 于 各 传 感 光 栅 最 大 调 谐 范 围 之 和 。 该 方 法  光纤 光栅 是最 近几 年发 展最 为迅 速 的光纤 无源 器件 之  一 , 因为 自身具备 的诸 多独特 优点 ,它在光 纤通 信和光纤传  感 等领 域 得 到 了广 阔 的应 用 。 利 用 光 纤 光栅 , 可 以 制 成 探 测  应 力 / 变 ,温 度 的 传 感 器 ,相 比 于 传 统 的 电学 传 感 器 ,它 具   6 有很 多优点 。 因为波长编码 的特点及对应力 / 6变和温度 的双  重 敏 感 性 ,光 纤 光 栅 传 感 器 可 以 避 免 常 规 光 纤 强 度 调 制 型 传  感 器 中各 种 光强 起 伏 的干 扰 , 以实 现 应 力 / 变 和 温 度 的双   可 应 参 量 同 时测 量 , 同时 ,它 更便 于 构 成 分 布 式 传 感 网 络 ,在 大   范 围 内对 多点 进 行 同 时测 量 。   具有较大 的调谐 范围 ,但 损耗 大且价格昂贵 。   上  B B S  tol o   s at r ̄ C oup e  l C oupl   e I G  M 光 纤光栅传感器是通过检 测其 中心反射波 长的漂移来监  测 外 界 应 力 / 变 或 温 度 的 变 化 , 此 传 感 器 系

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