基于可調諧激光器的FBG解調儀研制及應變檢測應用研究.pdf

1、光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating，F(xiàn)BG)是具有靈敏度高、質量輕、抗干擾能力強等優(yōu)點的光纖傳感器，被廣泛應用于航空航天、橋梁隧道等傳感領域。應變檢測是光纖光柵傳感器最廣泛的應用之一。光纖光柵是波長調制型光纖傳感器，對其波長進行精確解調是傳感器應用的基礎?；诳烧{諧半導體激光器的光纖光柵解調儀研制是近年來的研究熱點。
　　首先，在分析光纖光柵應變傳感原理的基礎上，設計制作并標定了金屬封裝的表面粘貼式光纖光柵應變

2、傳感器，利用ANSYS軟件仿真分析了傳感器的結構和傳遞模型，提高了傳感器的傳遞效率及精度。
　　其次，在分析解調儀工作原理基礎上，提出了基于可調諧半導體激光器的解調儀設計方案，完成了解調儀的硬件和軟件設計，實現(xiàn)四通道同步高精度解調。解調儀硬件設計方面完成了電源、激光器驅動、光電轉換、數據采集等模塊設計;軟件設計方面，完成了各模塊驅動程序和尋峰算法的C語言代碼編寫，并實現(xiàn)了傳感器中心波長及光譜的上位機顯示與保存。
　　最后，搭

3、建系統(tǒng)測試平臺。對光纖光柵應變傳感器和解調儀性能進行測試，實驗驗證表明所設計的傳感器可完成物體表面的高精度應變測量，解調儀可以精確的解調光纖光柵傳感器的波長。
　　綜上，本課題在對應變檢測和光纖光柵解調儀國內外研究現(xiàn)狀調研的基礎上，研制了金屬封裝的表面粘貼式光纖光柵應變傳感器和基于可調諧半導體激光器的光纖光柵解調儀，完成了傳感器的結構設計和解調儀的硬件、軟件設計，實現(xiàn)了應變高精度檢測，為拓展深化光纖光柵傳感器的應用和更高速、更精確