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《三角形谱啁啾光纤光栅在光栅传感系统中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、光电子·激光第!&卷第!期#"%%6年!月#####!"#$%&’"()*+",’,-+$"%.-/*0&/,$#######/HN#!&-H#!#:1<#"%%6三角形谱啁啾光纤光栅在光栅传感系统中的应用!"于志辉!!!余重秀!王#旭!王葵如!苏福根!李海军!北京邮电大学电子工程学院"北京!%%(&6#摘要$利用三角形谱啁啾光纤布拉格光栅!35.=]9#的反射和时延特性"提出了一种新的基于相位检测的=]9解调方案%该方案由光强来确定传感器光栅反射波长的相位延迟角范围"由相位检测来确定在该范围的相位延迟角大小"两者结合给出传感光栅的反射波长"因此具有更高精度和更大波长检测范围%实验制作了宽
2、带宽具有三角形反射谱的35.=]9"并对其用于传感解调予以了模拟分析%关键词$光纤布拉格光栅!=]9#&啁啾=]9!.=]9#&群时延&传感器中图分类号!3-"’$##文献标识码!4##文章编号!!%%’5%%(6!"%%6#%!5%%’75%7:##+&6*)&0(015H&%#$.@&;$%]%*33V%*)&(39=&)HU%&*(3-+*%,#$6)%-’&()H$@&;$%V%*)&(39,$(90%,/9)$’!!"JD.EH;"84-9f;"84-9d;>5R;"[D=;5A?<")YC1>5P;5E;>!.HNN?A?H@*N?2MRH<>2,*
3、P>Q?R,>MFH@OH,M,S3?N?2HUU;<>21M>H<,"]?>P><1#:;9)%*6)$K)#<4"’&%#/7’@#&Z&+222&+*’)2!6TZH#’)*#&&12+*1&’-%&1%1-#/<’*"*&’+)2.8,+&-%#4*&+71&*"#2&+*’)2-#)-1&=!"#%"+-#/#,+017*"#<+3#,#)2*"17*"#,’2"*,#4*#/@0*"#-#)-’)22&+*’)2’-/#*#&(’)#/@0*"#’)*#)-’*0/#*#4*’)2+)/%"+-#/#*#4*’)2-
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5、#)-1&-0-*#(-=<$/=0%.9$7’@#&Z&+222&+*’)2-!TZH#&4"’&%#/TZH!6TZH#&2&1.%/#,+0&-#)-1&器的波长位置&后者是将光波长漂移量转化成光调制C#引#言信号的相位变化量"通过解调光调制信号的相位来判##光纤布拉格光栅!=]9#因其对应力’温度敏感以断传感器的波长位置%后者比前者有更高的传感精(!)及抗电磁干扰’耐腐蚀等优点"在=]9传感得到广度"但相位变化角超过"&时解调较为困难%泛应用"其解调理论和技术也有了较深入的研##为了提高相位检测方案的波长检测范围"并方便("$6)究%目前的=]9传感按解调时的检测方式可分解调变化超
6、过"&的相位角"本文在结合相位和光强(&)(()为检测光强和检测相位"大类%前者是将波长检测的基础上"提出了一种新的相位检测传感方案"变化量转换成光强变化量"通过检测光强来判断传感它通过粗略光强检测来确定相位周期"同时以相位检##"#收稿日期!"%%’5%75"#修订日期!"%%’5%(5$!#!#基金项目!北京市重点实验室开放课题资助项目!%$%$!$##!!!>’*&+$_E>E;>#F;!!6$#2HU第1期于光辉等:三角形谱凋嗽光纤光栅在光栅传感系统中的应用55测来确定周期内的准确相位并将两者结合给出精确探测器输出的直流和交流分量因为取时间平均时的相位变化从而精确判断传感器的布拉
7、格波长漂移Va=0所以Vd可由VO>取时间平均求得;O>是后的位置0波长为的光经T-CFBG反射后的时延当T-CFBG是线性凋嗽光栅时其表达式近似为2理论分析ZnZnO>O0>]0O>=LO>=~三角形谱的凋嗽光纤布拉格光栅OT-CFBG>解ccaca调方案原理如图1所示0传感光栅是均匀的FBGOZ>传感参量O如温度应力等>的变化引起传感光栅布拉其中:n是光纤纤芯折射率;c是光在真空中传播的速格中心波长的漂移而宽带光源O
