基于光纤光栅的传感和解调技术.研究

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1、北京邮电大学博』：学位论文中文摘要验研究，分析了温度敏感对化学浓度的影响及其去敏方法。通过测定溶液折射率的变化实现其对浓度的检测。设计并实现了基于交叉相位调制(XPM)技术的锁相光纤光栅传感器解调系统。采用XPM技术避免了压电陶瓷(PZT)等机械结构的使用，大大提高了系统速度和可重复性，对温度的测量精度可达O．1℃。分析了外界环境对M．Z结构的影响，并提出以Li№03波导器件克服环境对干涉器件影响的改进方案。设计了基于保偏型光纤环镜的波长解调系统，分析了其输入光波长和输出光功率分配特性，进行数值仿真并搭建了解调系统。通过调节保偏光纤长度、耦合器耦合系数、保偏光纤主轴角度，实

2、现对测量范围和系统分辨率的调控，并能通过软件自动测定其结构参数。系统在解调范围大于1nln时，分辨率小于lpm，测量精度小于±lpm。设计了采用保偏光纤和偏振分束器构建干涉仪的传感解调方案，仿真分析了系统结构参数对输出光强与波长对应关系的影响，并搭建实验系统。系统通过调节保偏光纤长度、保偏光纤主轴角度，实现对测量范围和系统分辨率的调控，在解调范围大于1nm时，分辨率小于lpm，测量精度小于±lpm。基于LabVIEW软件平台开发了针对不同传感解调方案的光纤光栅传感解调控制软件，成功地应用于不同机理、不同结构FBG传感器的结构参数测定、数据处理和实时二维图像显示。该软件是传感

3、系统能够脱离实验室，进入应用领域的关键，具有通用性。论文最后对研究工作进行了总结，给出了进一步研究的方向。关键词：光纤布拉格光栅(FBG)，啁啾光纤光栅，传感解调，光纤环镜，偏振分束器，LabVIEWH^3，1-tJ^。j

4、J北京邮电大学博士学位论文．英文摘要ResearchofsensoranddemodulationtechnologybasedonFiberGratingAbstractThetechnologyoffibersenseisallintersectantscienceofmultiplysubjectswhichobtainsinformationfr

5、omnature，processesandrecognizesitusingasensor,anditconstitutestherebackbonesassociatedwiththecommunicationandcomputertechnology．Thistechnologymainlyreferstofiberoptics，nonlinearoptics，andcorrespondingtechnologiesoflaser,electron，computer,communication，andsignalprocessing,andSOon．Withfurthe

6、rinvestigationandapplicationofsensetechnology,thetechnologyoffibergratingsenseisdevelopingtowardthedirectionofnetwork,intelligenceandpracticality．Therefore，thetechnologyofsenseanddemodulationalsowillnecessarilydeveloptowardthedirectionofmeasuringathighspeed，highprecisionanddistribution．t·。

7、Thispaperprobesintothecharacteristicsoffiber，SenSeanditsapplicationsinthefieldofmilitaryaffairsandcivilizationapplicationsaswellaSresearchprogressathomeandabroad，andtheinvestigationonFiberBraggGratingSensoriscarriedout：analyzingthetechnologyadvantageanddisadvantageofsenseanddemodulationoff

8、ibergrating，thefurtherdirectionofinvestigationandtechnologydifficultiesunsolved；investigatingtheopticalcharacteristicsandsensemechanismoffibergratingbasedoncoupling-modetheory；summarizingtheclassificationandfabricationtechniquesoffibergrating；studyinganumberof