基于波分复用的双通道FBG动态测量技术研究

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1、专业学位硕士学位论文基于波分复用的双通道FBG动态测量技术研究Researchontwo-—channelFBGDynamicMeasurementTechnologyBasedonCWDM学号：墨!!Q2QQ垒完成日期：大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对

2、本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基王达佥复周鲍丞通道至璺鱼边查测量技苤珏窒作者签名：婆盏1日期：业!；年—￡月j￡日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要随着科技水平的不断发展，各种大型工程、机械结构等对人类生活的影响越来越大，对上述情况的实时振动监测和状态分析显得尤为重要。以往传统的基于电原理的振动传感器在灵敏度、测量精度、测量动态范围和抗电磁干扰等方面表现出不足，已经不能完全适应实际测量的需要。通过对受到调制的反射波长的动态解调，光纤布拉格光栅(FiberBraggGrat

3、ings，FBG)可以实现对振动参量的精确测量。FBG振动传感器在多点测量的情况下，可以通过波分复用技术结成网络，实现复用，降低整个系统的成本，减小系统体积。FBG振动传感技术具有高测量精度、抗电磁干扰、体积小和易复用等优点，已成为振动传感技术研究领域的热点。本文主要围绕基于波分复用技术的双通道FBG动态测量技术进行了理论分析和实验研究，主要内容如下：(1)综述了光纤光栅的发展情况和光纤光栅传感器的发展及其在各个领域中的应用，以及光纤光栅传感应用中的解调技术和复用技术概况。(2)通过对FBG温度和应力敏感机制的研究，分析了温度、应力以及温度应力交叉敏感

4、对FBG的影响。本论文选择了非平衡Michelson干涉仪解调方法，基于PGC解调技术实现FBG动态波长信号的解调。在此基础上，结合波分复用技术，通过双通道测量来消除温度漂移和电路噪声等影响振动测量的因素。(3)在理论分析的基础上，搭建了基于波分复用的双通道FBG动态测量实验系统，并对实验系统的单通道和双通道的各项性能进行了实验测试，验证了参考通道方式对消除温度漂移和电路噪声因素的有效性。关键词：光纤布拉格光栅；双通道复用；相位生成载波；粗波分复用；动态解调基于波分复用的双通道FBG动态测量技术研究Researchontwo．channelFBGBas

5、edDynamicMeasurementTechnologyonC、MDMAbstractWiththecontinuousdevelopmentofthescientificandtechnologicallevel，variouslarge—scaleprojectsandmechanicalstructuresareaffectingalotonhuman1ife，real—timevibrationmonitoringandconditionanalysisoftheaboveareparticularlyimportant．Tradition

6、alelectficalmethodshaveshowedinadequacyonschematic．basedvibrationsensorsensitivity，responsiveness，measurementaccuracy，measurementdynamicrangeandimmunitytoelectromagneticinterferenceandhavebeenunabletomeettheactualmeasurements．FiberBragggrating(FBG)vibrationsensorsbymodulatingthe

7、wavelengthofthesensingsignalscanbeachievedontheaccuratemeasurementofthevibrationquantity．Inthecaseofmulti—pointsmeasurement，FBGCanbeconnectedintonetworksbyWDM．Thiswillreducetheoverallsystemcostandthesystemvolume．FBGvibrationsensortechnologyhasmanyadvantages：hi曲measurementaccurac

8、y，anti．electromagneticinterference，smallsizeand