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《北京工业大学》 2002年
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光纤光栅在建筑物应变测量中的应用

周承湖  
【摘要】: 随着激光的问世,光学得到了更长足的发展,尤其表现在现代通信和光纤传感中被广泛应用的光纤以及随之应运而生的各种光纤无源器件中。 由于光纤的各种优点,如通信频带很宽、衰减较小、无中继距离长、不受电磁场和电磁辐射的影响、重量轻体积小等优点,使其在生产、生活方面被广泛应用。随着光纤的发展,各种光无源器件,也得到了长足的发展,日渐成为光纤通信系统及光纤传感系统中必不可少的重要器件。 本文围绕北京市科研项目,对光纤通信、光纤传感的理论,以及随之衍生的各种无源器件进行分析。 一、由于传统的宽带光源模式不好、与单模光纤的耦合效率低,温度稳定性差等缺点,根据课题需要利用掺铒光纤的放大作用,制作了通信用宽带光源,它易于和光纤传感系统耦合,且稳定性好。 二、利用光纤光栅的平均折射率和栅格周期对外界参量的敏感特性,将外界参量的变化转化为其布拉格波长的移动,它实际上是一种波长调制型光纤传感器,而且可靠性好、抗干扰能力强、传感头结构简单、尺寸小抗电磁干扰、抗腐蚀、能在恶劣的环境下工作、可复用性强,可构成分布式光纤传感网络等优点。在建筑物的应力测量中应用光纤光栅是一个良好的选择,我们利用悬臂梁对光纤光栅的应力传感特性进行了测量,并与传统的电阻应变片进行了对比。
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