振动光纤传感系统的在行业中的运用

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1、基于振动光纤传感系统的研究随着光纤通信技术的发展，光纤传感器以其体积小、不受电磁于扰、绝缘性能高、防爆性能好、耐腐蚀等优点.在银行、小区、别墅、仓库、工厂、部队、学校、加油站、变电站、博物馆电站、军事基地、油库、文物保护单位等重要建筑物外围周边安防的场所得到日益广泛的应用，成为传感领域内发展较快的技术之一。其中，光纤法布里.珀罗传感器和光纤布喇格光栅传感器是光纤传感器的典型代表，两者各有所长，均得到了广泛的应用。在对光纤法布里.珀罗传感器和光纤布喇格光栅传感器的工作原理及其现有解调技术深入研究的基础上。从白光干涉解调系统发，

2、提出一种新颖的光学设备——紧凑型光程扫描器，并基于这种光学设备组建两种传感器的解调系统。跟其它同种功能的解调装置相比。木文提出的紧凑型光程扫描器采用非机械式扫描方式，便于光纤接入，且具有价格便宜、体积小、结构简单等优点。什么是周界防范周界防范系统在防护区域的四周围墙上规划设计室外红外对射报警探测器，在周边形成一道看不见的红外墙，与报警控制器连接。当有人通过这道无形的围墙时，相应的报警探测器能将报警信号送到警卫值班室或控制中心的主机，发出声光报警、显示报警位置。全文主要的研究工作如下：1）提出了紧凑型光程扫描器的设计方法。传统

3、的光程扫描器一般都是通过机械方式实现的，其光路结构较为复杂、体积大，冃价格昂贵。而本文提出的COPS,是通过改变液体温度来实现的，液体的体积随温度变化是线性的、非机械的。而且这种C0PS体积小、结构简单、抗干扰能力强。2）搭建了C02激光焊接装置。对于光纤和石英管的固定，常用的方法是用胶体将两者粘合在一起,然而胶体的热膨胀系数等物理特性和石英有很人的区别。因此，难以保证粘合后器件长期工作的稳定性。本文设计出一套焊接装置能够用激光器将光纤和石英管很好的焊接在一起，石英管和光纤是同种材质。它们的各项物理特性都相同，因此能够大大提

4、高的稳定性。并且，这种焊接工艺还能够应用于光纤F.P传感器的制作，也能够大大提高F.P传感器的稳定性和可重复性。3）构建了基于COPS的白光干涉解调系统。将COPS用于白光T涉解调系统，并将该解调系统用于温度和应变解调。当今的信息时代是以两大技术的出现与发展为基础，同时也以这两大技术为支撑的。其一是包括超大规模集成电路在内的计算机技术，它使得信息处理能力成百万倍地提高；其二是包括半导体和光电子器件在内的通信和网络技术，它使信息传输能力成千上万倍地提高。在目前安防产业每年近3000亿的大盘子屮，安防设备约占40.48%,安防工

5、程约占54.26%,而安防设备当中乂以视频监控和门禁识别为主，入侵探测报警产品仅以64亿占据2.4%的份额，其中周界类产品更是很少。视频监控和门禁识别重要是用于短的范围内、开阔的区域。而对于远距离、挖地道、破墙而入、从地下管道、通风处、地卜-室等薄弱环节的地方进行防盗是无法做盗的。因此，周界防范产品必将成为安防行业的重要发展方向。振动电缆/光纤、泄漏电缆、脉冲电子围栏、刀片电子围栏、激光对射等。1996年，高锂博士和Hockham博士科学地预见了石英玻璃纤维作为通信传输媒质的巨大潜力；1970年，美国康宁公司首次拉制出损耗为

6、20dB/km的光纤，展现出光纤通信技术发展的美好前景闭；同年，双异质结GaAs・GaAIAs（神化稼.稼铝神）激光器室温下的连续工作将光纤通信送入了发展的快车道。1990年后推出的以电时分复用为基础的单信道光波通信系统，将传输速率每5年提高9倍；20世纪90年代中期，由于掺饵光纤放大器的实用化推动了波分复用技术的实用化，实现了，rbit/s（每秒1万亿比特）量级的传输速率13)o20世纪70年代伴随着光纤通信技术的发展，振动光纤传感技术也得到了迅速发展，并在许多领域得到广泛的应用。振动光纤传感是一种以光波为载体，光纤为媒质

7、，感知和传输外界被测量信号的新型传感技术。由于半导体激光器和实用化光纤的研制成功，光纤通信进入到实用化阶段。人们发现在实际的光传输过程中，外界环境因素会影响到光纤中传播的光波的某些特征参量。据此想到如果能够检测岀光波特征参量的变化就可得知导致这些光波特征量变化的物理量的大小，于是一种新的传感器一光纤传感器出现了。1977年，美国海军研究所开始执行光纤传感器系统计划，这标志着光纤传感器的诞生。在此后30多年时间中，光纤传感器获得了迅速发展。目前已成为一个种类繁多的巨大家族，在军事、科研、商业、安全检测等领域都有广泛的应用。光纤

8、传感器从本质上看是一种器件，在外界物理量、化学量、生物量或其他类似因素的影响下，光纤的某些特性会发生变化。具体讲，就是将一光源发出的光学性质保持不变的光通过某种固定的耦合方法入射到光纤。然后进入调制区，最后又从同一光纤或不同的光纤返回到光电转换器件。经光电转换器件转换成电信号后再由光纤传感