基于FBG傳感信號(hào)解調(diào)技術(shù)的研究.pdf

1、光纖布喇格光柵(FBG)傳感器以其優(yōu)異的電氣絕緣性以及抗電磁干擾、抗腐蝕、靈敏度高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑、電力、醫(yī)藥和化工等多個(gè)領(lǐng)域，是目前光纖傳感領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。FBG傳感信號(hào)解調(diào)技術(shù)的研究又是FBG傳感領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從而引起人們的廣泛關(guān)注。本文以FBG傳感器信號(hào)解調(diào)技術(shù)的研究為主題，對(duì)幾種解調(diào)技術(shù)進(jìn)行了深入的理論和實(shí)驗(yàn)研究。 首先，對(duì)國(guó)內(nèi)外FBG傳感信號(hào)解調(diào)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了綜合分析，闡述了該領(lǐng)域的

2、研究現(xiàn)狀，并分析了有關(guān)解調(diào)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。 其次，系統(tǒng)地闡述了光纖傳光的耦合模理論，并在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出FBG的Bragg公式、反射率和透射率公式；分析了FBG的應(yīng)變、壓力和溫度傳感器的傳感機(jī)理。 給出了FBG匹配濾波動(dòng)態(tài)解調(diào)方案的數(shù)學(xué)模型并對(duì)其進(jìn)行了仿真研究；實(shí)驗(yàn)研究了兩種解調(diào)方案：一是應(yīng)用壓電陶瓷控制調(diào)制FBG進(jìn)行信號(hào)解調(diào)；二是應(yīng)用可調(diào)諧F-P濾波器對(duì)傳感FBG進(jìn)行信號(hào)解調(diào)，進(jìn)一步驗(yàn)證了所給出的數(shù)學(xué)模型的正確性，并對(duì)實(shí)驗(yàn)