收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型光纤布拉格光栅动态应变解调系统研究

宋剑飞  
【摘要】:光纤布拉格光栅(FBG)传感器已成为光纤传感器中重要的一类。FBG传感器主要采用其谐振波长漂移进行精确测量。相比电子传感器,它具有电磁不敏感,可分布远程监测等优点,因此在民用及工业等领域具有广泛的应用前景。 解调技术关系着传感器的工作方式、应用范围和性能,因此研究新型的解调技术,并进一步设计高性能FBG传感器,是一个非常重要的研究方向。 基于FBG光谱定制能力,本文设计并制作出了一种FBG三角形滤波器,并利用该FBG滤波器实现了一种新型的FBG动态应变解调方案。实验中,FBG三角形滤波器通过引入周期啁啾和折射率调制变迹而实现。在用于解调另一个波长匹配的FBG传感器动态应变测量信号中,我们通过与应变片测量结果比较,验证了该系统能有效实现动态应变测量。由于系统简单,无源,结构紧凑,可以制作成便携式的解调模块,因此可望在动态测量中得到广泛的应用。 本文所作的主要工作包括: (1) 在简要总结了FBG传感技术的基本原理后,对其传感特性及解调技术进行了较为全面的分析; (2) 提出了一种基于FBG三角形滤波器的新型解调方案,并对FBG三角形滤波器的设计进行了数值分析; (3) 研究了光纤光栅制作方法,并采用紫外扫描曝光法制作出了啁啾变迹FBG三角形滤波器; (4) 采用自制FBG三角形滤波器及FBG传感器,进行了悬臂梁动态应变测试实验; (5) 总结了实验结果,并对其应用前景进行了展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曾乐勇;;光纤布拉格光栅半导体激光器的稳定性[J];光机电信息;2009年05期
2 林钧岫,彭伟;光纤布拉格光栅及其应用[J];光学技术;1999年02期
3 张晓晶,武湛君,张博明,吴春涛,杜善义;光纤布拉格光栅温度和应变交叉灵敏度的实验研究[J];光电子.激光;2005年05期
4 刘玉敏,俞重远,张建忠,张晓光,杨红波,张娜,杨伯君;粒子群优化算法用于光纤布拉格光栅综合问题的研究[J];激光杂志;2005年04期
5 张倩;乔学光;傅海威;;光纤流量传感器的进展[J];光通信研究;2007年03期
6 刘云启,郭转运,刘志国,葛春风,赵东晖,董孝义,郑建成;聚合物封装的高灵敏度光纤光栅压力传感器[J];中国激光;2000年03期
7 王旭;余重秀;于志辉;张琦;;基于游标原理的可调谐分布反射全光纤激光器[J];中国激光;2006年02期
8 韩世廓;杨坤涛;;OPM在光纤传感中的应用[J];光通信研究;2008年01期
9 熊博;陈永洲;;40Gbit/s WDM系统可调色散补偿的实现[J];光通信研究;2009年01期
10 由静;张晨;;双管式光纤Bragg光栅温度传感器[J];大坝与安全;2009年03期
11 李玉强;张荣;;多模光纤布拉格光栅的纤芯模式转换的数值模拟[J];伊犁师范学院学报(自然科学版);2010年01期
12 张祝林,杨振坤,伍辉华,陈健,李文宏;双光纤布拉格光栅温度和应变传感研究[J];西安交通大学学报;2004年06期
13 周金芳;李明范;;基于超磁致伸缩材料的光纤光栅调谐范围研究(英文)[J];光子学报;2007年01期
14 门志伟;房文汇;刘晶;杨宏;张喜和;王兆民;;基于极化电流概念对光纤布拉格光栅耦合模理论的分析[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年01期
15 李靖;刘微;谷勇;;光纤布拉格光栅传感器解调系统[J];红外;2008年01期
16 戴绍斌;傅冬;朱健;;FBG传感器在节点试验中的应用研究[J];华中科技大学学报(城市科学版);2010年02期
17 黄建辉,赵洋;光纤布拉格光栅传感器实现应力测量的最新进展[J];光电子.激光;2000年02期
18 胡志新,张陵,乔学光,贾振安,赵大壮,王福明;分布式光纤布拉格光栅在油气管道检测中的应用[J];应用光学;2000年04期
19 丁美玲,章献民,陈抗生;基于光纤布拉格光栅编解码器的直接序列扩频跳频光码分多址系统[J];光学学报;2002年07期
20 范典;;光纤光栅金属化封装及传感特性试验研究[J];传感技术学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李鸿强;苗长云;陈弘达;习江涛;张诚;于晓刚;王瑞;张美玲;刘宏伟;;基于光纤布拉格光栅的智能服装人体测温模型研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 姜碧强;赵建林;秦川;江维;樊帆;黄钊;;基于倾斜光纤布拉格光栅的浓度变化过程测量[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
3 何惠梅;王丽;;四芯光纤布拉格光栅横向力的传感特性[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 张纪周;张晨;由静;;光纤布拉格光栅应变计在TBM掘进中的监测研究[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年
5 江维;赵建林;姜碧强;;基于倾斜光纤布拉格光栅的高灵敏度液位传感技术研究[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
6 过晓东;唐棣芳;;新型可调谐光滤波器原理及应用[A];第三届中国光通信技术与市场研讨会论文集[C];2003年
7 张熹彦;倪江生;;基于DSP的FGB波峰检测算法的研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
8 梅爽宁;张卫华;;基于长周期光栅的光纤布拉格光栅复用解调技术研究[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
9 袁明辉;孙晓菡;;基于SSFBG的OCDMA系统模型及其Q值分析[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
10 王小真;董小鹏;李伟文;;灵敏度增强的光纤Bragg光栅折射率传感特性分析[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁邦宙;基于光纤布拉格光栅的触发式三维测头研究[D];合肥工业大学;2011年
2 任文华;智能光纤传感网络中关键器件的研制和应用[D];北京交通大学;2010年
3 田丰;微纳光纤直写技术研究[D];浙江大学;2010年
4 张羽;微纳光纤器件及其在全光信号处理中的应用[D];华中科技大学;2010年
5 黄红梅;基于FBG光谱特性的结构损伤监测技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
6 丁美玲;基于FBG编解码器的光码分多址系统[D];浙江大学;2002年
7 陈光辉;掺杂二氧化硅玻璃光敏性及光纤光栅器件研究[D];复旦大学;2005年
8 孙汝蛟;光纤光栅传感技术在桥梁健康监测中的应用研究[D];同济大学;2007年
9 宋成伟;掺Tm~(3+)硅基光纤布拉格光栅的飞秒激光刻写技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 王艳菊;基于光谱吸收的光纤式有害气体测量技术的研究[D];燕山大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋剑飞;新型光纤布拉格光栅动态应变解调系统研究[D];浙江大学;2006年
2 伍贤智;新型光纤光栅倾角传感器设计及其桥梁挠度测试[D];中南大学;2009年
3 张洪波;基于DSP的光纤Bragg光栅解调[D];武汉理工大学;2004年
4 程乘;基于光纤光栅的外腔结构GC-SOA及其应用研究[D];华中科技大学;2006年
5 赵兆;基于DSP的PCI高速数据采集处理卡的研究[D];武汉理工大学;2003年
6 秦天鹤;光纤Bragg光栅的制作及其在电流检测上的应用[D];沈阳工业大学;2005年
7 汪淑容;基于超磁致伸缩材料和光纤光栅的电流传感技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
8 门志伟;光纤光栅的传感特性及其在传感技术中的应用[D];长春理工大学;2007年
9 黄沛;光纤布拉格光栅动态响应特性的计算和分析[D];上海交通大学;2008年
10 姚振华;光纤布拉格光栅压力传感器的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 通讯员 孟兆熙 记者 冯国梧;天大教授发现高灵敏度应变测量技术[N];科技日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978