FBG光譜展寬效應及其在軌道交通傳感的應用.pdf

1、軌道傳感器對于整個鐵路運行系統(tǒng)起到重要的監(jiān)測作用,通過對軌道狀態(tài)監(jiān)測可以得到大量保證鐵路運營安全和提高效率的信息。目前我國主要采用軌道電路和電磁計軸設備來完成對軌道信號的監(jiān)測,但是傳統(tǒng)的軌道電路和計軸設備存在一定缺陷,如抗電磁干擾能力低等?；诠饫w布拉格光柵的軌道傳感方案能夠較好地克服這些缺陷,越來越受到研究人員的關注,并逐步實用化。本文提出了一種基于光纖光柵的傳感方案,能夠?qū)壍肋M行計軸、定位等,并實驗驗證了方案的可行性。
　　

2、 本文從光纖布拉格光柵的理論分析和軌道監(jiān)測設計方案的實驗驗證兩個方面展開。本文首先從光纖布拉格光柵的耦合模理論和傳輸矩陣法分析了光纖布拉格光柵的反射譜特性；其次,利用耦合模理論對光纖光柵在軸向均勻應力和軸向非均勻應力下的傳感模型分別進行討論,尤其對于非均勻軸向應力下的反射譜做出數(shù)值分析,為后面的實驗提供理論依據(jù)。
　　 實驗驗證分兩部分進行,第一部分驗證光纖布拉格光柵的頻譜展寬效應,在實驗室里利用簡支梁模型進行了非均勻軸向應力