多邊帶濾波高靈敏度光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)研究.pdf

1、作為傳感器，光纖布拉格光柵（FBG）以其波長(zhǎng)編碼和容易構(gòu)成準(zhǔn)分布式傳感網(wǎng)絡(luò)的特性，被普遍的應(yīng)用于光纖傳感領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)健康的安全監(jiān)測(cè)。如何實(shí)現(xiàn)微弱信號(hào)高靈敏在線監(jiān)測(cè)一直是安防領(lǐng)域的焦點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)并改進(jìn)了邊帶濾波光纖傳感系統(tǒng)，提出多邊帶濾波解調(diào)光纖光柵的方案，顯著提高了光纖光柵傳感系統(tǒng)的靈敏度。
　　本文通過(guò)多邊帶濾波解調(diào)原理和數(shù)值分析，構(gòu)建了多邊帶解調(diào)靈敏度與邊帶斜率和數(shù)目的仿真模型。利用該仿真模型研究了邊帶濾波數(shù)目、邊帶線性區(qū)域斜率

2、以及雙參量共同作用時(shí)對(duì)系統(tǒng)探測(cè)靈敏度的影響。研究結(jié)果表明：在光功率允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)靈敏度與邊帶濾波器使用數(shù)目和邊帶線性區(qū)域斜率直接相關(guān)，當(dāng)邊帶線性區(qū)域斜率不變時(shí)，系統(tǒng)每增加一個(gè)邊帶濾波器可將傳感靈敏度提高一倍；邊帶數(shù)目和斜率共同作用時(shí)，n次邊帶濾波FBG解調(diào)靈敏度為解調(diào)邊帶斜率之和0.99685倍。
　　基于理論模型和仿真的基礎(chǔ)，利用粗波分復(fù)用器（CWDM），搭建了多邊帶濾波高靈敏度FBG解調(diào)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。進(jìn)行了CWDM解調(diào)FB