光纤布拉格光栅解调技术研究.pdf

沈阳工业大学
硕士学位论文
光纤布拉格光栅解调技术研究
姓名:李文强
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:赵立民
20070301
要摘光纤光栅是近几年来光纤通信技术中继掺铒光纤放大器之后的又一项重大突破,现纤光栅施加应力,与传感光纤光栅匹配,从而达到对外界物理量变化的测量,最终实现并对实验结果进行了处理和分析,验证了所提出的光纤光栅解调方案的可行性。诶砺鄯治鲇胧笛檠芯康幕∩献芙岣梅桨傅挠诺阌肴钡悖⑻岢隽烁慕已经被大量应用于光通信、光纤传感和光信号传感等领域。并且随着光纤光栅写入技术的不断完善,应用成果日益增多,光纤光栅已成为目前最有发展前途、最具代表的光纤无源器件之一。基于光纤光栅的传感器是通过外界参量对其布拉格中心波长的调制来获取传感信息,是一种波长调制型的传感器。在现有技术条件下,光纤光栅的波长解调技术是目前研究的热点和难点。光纤光栅传感器大量应用于实际的关键问题是开发高精度、低价格的解调仪器。本文通过对光纤光栅匹配解调原理的研究,以:诵拇硇酒岢隽艘种基于单片机技术的光纤布拉格光栅匹配解调方案。利用单片机控制步进电机对匹配光解调的目的。本文的主要研究内容如下:樯芰斯庀斯庹さ幕净碛胫饕L匦裕低逞芯苛斯庀斯庹ごǜ性怼攀隽讼钟懈髦值湫偷慕獾鞣椒ǎ⒎治隽烁髯杂湃钡恪T诠庀斯庹てヅ湓理研究的基础上,结合实际提出了一种基于单片机的光纤光栅匹配解调方案,并建立了解调实验系统。越獾鞣桨赣布低持械墓饴泛偷缏方辛瞬问≡窈蜕杓疲⒍匀砑低进行了设计。杓票Fヅ浣獾飨低撤桨赣τ糜谟αΣ饬浚辛舜ǜ泻徒獾魇笛檠芯浚见。关键词;光纤布拉格光栅,应力传感,解调,单片机,步进电机沈阳鲆荡笱妒宦畚
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签名:勉嗍丑型导师签名::薹墨鱼日期:。:关于论文使用授权的说明独创性说明本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解沈阳工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论签名:C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ裱斯娑文。
髀课题的目的和意义在各种光纤传感器中,近年来的研究热点是光纤光栅传感器遝光为载体,光纤为媒质,感知和传输外界信号的新型传感技术,它属于光子与承载信息是以成熟的光纤通信技术向光纤传感技术转化为重点。因此,必须要重视光纤传感技术斐隽渴遣ǔば畔ⅲ虼瞬皇芙油匪鹗У纫蛩氐挠跋欤曰肪掣扇挪幻舾校ǔけ嗦耄梢苑奖闶迪志圆饬浚藕拧⑹菘啥嗦反洌阌谟爰扑慊樱ノ怀ざ壬闲藕潘ゼ酰传感器技术是当今世界令人瞩目的迅速发展起来的高新技术之一,也是当代科学发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱之一。现阶段传感器和传感技术已经渗入了新技术革命的各个领域,涉及了国民经济的每个部门,进入了大众生活的各个方面。光纤传感技术是伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以传输的导波光子技术的一个领域。目前的光纤传感器的产业化和大规模推广应用方面远远不能满足国民经济的发展需求。与此同时,世界光纤产能过剩已成定局,并持续一段时间,可以预见,世界光纤业的竞争将加剧。近期的光纤传感技术研究和产业化的特点的研究与开发。光纤光栅传感器之所以如此受到关注是因为它具有其它传感技术无法替代的优点】:皇艹笔;肪秤跋欤鼙苊獾绱懦〉母扇牛缇敌院茫途眯院茫哂械挚拱ǜ呶略谀诘亩窳踊肪臣盎质吹哪芰Γ柿壳幔寤。越峁褂跋煨。子诓贾茫瓤梢允迪值悴饬浚部梢允迪址植际讲饬浚饬慷段е皇芄庠雌卓淼南拗疲淮嬖诙嘀岛侍猓ジ庀说ザ思觳猓删×考跎俟庀说母托藕沤獾髌鞯母鍪灵敏度高,精度高。沈阳:荡笱妒垦宦畚
狥魑C舾性<拇ǜ衅鞯亩捞赜攀圃谟谒遣ǔ光纤光栅传感器,其传感过程是通过外界参量Ρ洹⑽露鹊对布拉格中心波长的调制来实现的,属于波长调制型光纤传感器,有着光纤传感器的各种优点。光纤布拉格光栅编码的传感器。光纤光栅传感技术中,探测量是以波长来调制的,因而传感器的信号检测过程是对一个光纤布拉格光栅的反射波长的移动量的解调过程。它与传感过程恰恰正好相反,光信号检测技术是研究从被调制的光信号中还原出原解调信号的解调技术,还原得到的信号将比例于被测信号。当被测物理量变