基于啁啾調(diào)制信號的光纖布拉格光柵傳感系統(tǒng).pdf

1、光纖布拉格光柵具有諸多優(yōu)點，應(yīng)用非常廣泛，在傳感方面亦具有其獨特的優(yōu)勢。多點測量的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是當今研究的熱點，但是仍然存在諸多缺點，如低復用率、高成本等。為了解決上述的問題，本文根據(jù)對現(xiàn)有光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中復用和解調(diào)技術(shù)的分析，設(shè)計一套低成本、高復用能力、高精度的光纖布拉格光柵傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，期望能夠促進光纖布拉格光柵傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實用化發(fā)展。
　　在光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)的基本理論部分中，文中介紹了光纖布拉格光柵的傳感機理和幾種常見的

2、復用技術(shù)和解調(diào)技術(shù)的優(yōu)缺點。在基于碼分多址技術(shù)的光纖布拉格光柵傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本文提出了一種利用啁啾信號對光源進行調(diào)制的方法。該方法繼承了原網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中高復用率和高信噪比的優(yōu)點，并解決了相鄰光纖布拉格光柵之間的時間延遲至少多余一個切譜時間的問題。
　　在系統(tǒng)整體方案的設(shè)計和實現(xiàn)中，首先文中對相關(guān)檢測方法進行了介紹，并利用Mulitisim軟件對基于啁啾調(diào)制信號的光纖布拉格光柵傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行了仿真，以驗證該方法在系統(tǒng)尋址和解調(diào)

3、過程中的可靠性與有效性；然后對光纖布拉格光柵傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件電路進行了設(shè)計、制作和調(diào)試；最后對數(shù)據(jù)采集和處理部分的軟件進行了設(shè)計和編程。在此基礎(chǔ)上，文中得到了一套完整的基于啁啾調(diào)制信號的光纖布拉格光柵傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
　　為了驗證設(shè)計系統(tǒng)的性能，文中設(shè)計了一個對應(yīng)力進行測量的實驗。根據(jù)實驗的測量結(jié)果可知，本文設(shè)計的系統(tǒng)可以準確地測量出被測對象所受的應(yīng)力大小，且系統(tǒng)的精度可以達到3.5 pm。為了進一步提高系統(tǒng)的測量精度，文中對整個