長(zhǎng)周期光纖光柵的傳感解調(diào)研究.pdf

1、光纖光柵在光纖通信、光纖傳感和光信息處理等領(lǐng)域的應(yīng)用非常重要。根據(jù)折射率調(diào)制周期的長(zhǎng)短可以分為長(zhǎng)周期光纖光柵和布拉格光纖光柵，由于長(zhǎng)周期光纖光柵是同向傳輸?shù)睦w芯基模和包層模之間的耦合，因此其諧振波長(zhǎng)和損耗峰幅值對(duì)外界的溫度、應(yīng)力、折射率等因素的變化非常靈敏，與布拉格光柵相比，長(zhǎng)周期光柵的靈敏度更高，測(cè)量精度會(huì)更高;同時(shí)長(zhǎng)周期光纖光柵是一種透射型光纖光柵，沒(méi)有后向反射，在傳感測(cè)量系統(tǒng)中不需要使用隔離器。但長(zhǎng)周期光纖光柵在傳感方面的應(yīng)用卻遠(yuǎn)

2、遠(yuǎn)不如布拉格光柵，最主要的原因就是沒(méi)有合適的解調(diào)技術(shù)，而且長(zhǎng)周期光纖光柵具有較大的損耗峰帶寬，目前對(duì)于長(zhǎng)周期光纖光柵的研究主要是在實(shí)驗(yàn)室，研究出低成本，高性能的解調(diào)儀器是長(zhǎng)周期光柵傳感研究的重點(diǎn)。
　　文章對(duì)于長(zhǎng)周期光纖光柵的發(fā)展研究有一個(gè)大體的概括，本文從麥克斯韋波動(dòng)方程出發(fā)，通過(guò)耦合模理論對(duì)長(zhǎng)周期光纖光柵進(jìn)行分析研究，長(zhǎng)周期光纖光柵是同向傳輸?shù)哪Ｊ街g進(jìn)行耦合，分別推導(dǎo)纖芯基模和包層模式在傳輸過(guò)程中的色散方程，討論不同模式之間

3、的耦合，光纖光柵的諧振波長(zhǎng)等問(wèn)題，利用Matlab仿真出長(zhǎng)周期光纖光柵的透射譜。長(zhǎng)周期光纖光柵對(duì)外界環(huán)境敏感，溫度，應(yīng)力，折射率等因素的變化都會(huì)引起纖芯導(dǎo)模或包層模的有效折射率的改變，或者是引起光柵周期的變化，從而透射譜就會(huì)發(fā)生變化，諧振波長(zhǎng)發(fā)生偏移，損耗峰幅值也會(huì)產(chǎn)生變化等等，通過(guò)分析透射光譜的變化情況可以得到外界溫度、應(yīng)力等參量的變化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)解調(diào)的目的。針對(duì)長(zhǎng)周期光纖光柵的傳感特點(diǎn)，文章提出了一種基于可調(diào)諧F-P的解調(diào)方案，將