一種新型靈敏度可調(diào)式光纖光柵傳感器.pdf

1、由于光纖傳感器可用于分布式大面積監(jiān)測，具有靈敏度高、外形適應(yīng)性佳、抗電磁干擾、重量輕和寬動態(tài)范圍等優(yōu)點(diǎn)，因此光纖光柵傳感器被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。光纖傳感技術(shù)至今已發(fā)展至成熟階段，傳感器的設(shè)計(jì)及傳感訊號解調(diào)技術(shù)的發(fā)展都較為迅速，而其中又以光纖布拉格光柵感測最為突出，在這方面的論文可以算是非常多。由傳感器裝置的設(shè)計(jì)及其可感測的物理量分類，光纖傳感器可分為：溫度傳感器、壓力傳感器、應(yīng)力傳感器、應(yīng)變傳感器、振動傳感器、位移傳感器、折射率傳感器、

2、電壓傳感器等。光纖布拉格光柵對外部環(huán)境變量感測的方法有很多，其感測的形式與應(yīng)用環(huán)境密切相關(guān)。評價(jià)傳感器的性能好壞的主要指標(biāo)之一是傳感器的靈敏度。不同的設(shè)計(jì)方案導(dǎo)致感測出來的靈敏度有所差異。目前大多數(shù)的傳感器裝置都是對應(yīng)于特定的測量環(huán)境而設(shè)計(jì)的，其測量環(huán)境和靈敏度范圍一般都是定值，無法滿足其它不同測量環(huán)境對靈敏度的要求。設(shè)計(jì)一種靈敏度可調(diào)式傳感器架構(gòu)以適應(yīng)多種不同的測量環(huán)境，根據(jù)需要對靈敏度進(jìn)行調(diào)節(jié)，將能大大提高傳感器的適用性，減少應(yīng)用成

3、本。
　　 本文以實(shí)現(xiàn)傳感器靈敏度可調(diào)節(jié)為主要目的，設(shè)計(jì)了一種新型靈敏度可調(diào)式光纖布拉格光柵傳感器。文中以光纖布拉格光柵(Fiber Bragg grating，F(xiàn)BG)為傳感器組件，將傳統(tǒng)的感測片長度固定的傳感器裝置，設(shè)計(jì)為感測片部分嵌入式主體系統(tǒng)架構(gòu)，使得傳感器感測片的長度可以自由的調(diào)節(jié)伸縮，并利用光纖布拉格光柵的衍射效應(yīng)來測量訊號。當(dāng)傳感器受外部環(huán)境變量作用時(shí)，會引起FBG的中心波長的改變，通過調(diào)節(jié)感測片的長度，在同一環(huán)境