基于可调谐滤波器的带中心波长自动跟踪光纤光栅动态波长解调技术的研究.pdf

《基于可调谐滤波器的带中心波长自动跟踪光纤光栅动态波长解调技术的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第31卷第6期光学技术Vol.31No.62005年11月OPTICALTEC~NIUENov.2005!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：1002-1582（2005）06-0881-03基于可调谐滤波器的带中心波长自动跟踪光纤光栅动态波长解调技术的研究"王俊杰1，姜德生1，胡勇勤1，梁宇飞1，罗裴1，黄俊斌2（1.武汉理工大学光纤中心，湖北武汉430070；2.海军工程大学，湖北武汉430030）摘要：研究了基于可调谐滤波器（TOF）的带中心波长自动跟踪光纤光

2、栅动态波长解调技术。实验表明，解调仪特别适合在传感FBG（fiberBragggrating）存在大幅度静态波长变化时对微幅度动态波长变化进行检测，动态波长检测分辨率为0.007pm／#~Z。上电时，TOF对中心波长为1292.50!1308.50nm范围内的光纤光栅具有自动跟踪的能力，克服了TOF不稳定对系统的影响。关键词：光纤传感器；光纤光栅；动态应变测量中图分类号：TN25文献标识码：AFiberbragggratingdynamicinterrogationtechniIuebasedonthetunableopticalfilterWANGJun-ji

3、e1，JlANGde-shen91，HUYon9-Cin1，LlANGYu-fei1，LUOpei1，HUANGJun-bin2（1.OpticFiberCenter，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China）（2.NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China）Abstract：AfiberBraggGratingdynamicinterrogationtechniCuebasedonthetunableopticalfilter（TOF）wasinvestigat

4、-ed.TheexperimentsdemonstratethisinterrogationtechniCueisverysuitableforthemicro-amplitudedynamicwavelengthde-tectionexistinginthelargestaticwavelengthchangeoftheFBG，thedynamicwavelengthdetectionresolutionis0.007pm／#~Z.TheTOFcantracktheFBGcenterwavelengthbetween1298.50nmand1308.50nmw

5、henthesystemispower-on，moreoveritcanovercomethenegativeinfluenceduetotheinstabilityoftheTOF.Keywords：opticalfibersensors；fiberBragggrating；dynamicstrainmeasurements水声动态压力引起的波长变化进行检测。1引言2解调原理光纤光栅动态传感器的关键技术之一是光纤光栅动态波长解调技术。为此已发展了多种动态波长图1给出了解调仪实验原理框图。系统主要由检测技术，诸如可调谐激光边波法、锁模调制法、非光学部分、电子学部

6、分和标定实验系统组成。光学平衡M-Z干涉法［1］。由于动态范围有限，这些方法部分由宽带光源、耦合器、传感FBG、可调谐滤波器在传感FBG（fiberBragggrating）存在大幅度静态波以及光电探测器构成；电子学部分主要由除法器、用长漂移时无法实现对叠加在它上面的微幅度动态波于传感FBG自动跟踪的闭环反馈系统以及用于动长变化进行检测。本文研究的是基于可调谐滤波器态波长测量的带通滤波放大器组成；标定实验系统的带中心波长自动跟踪光纤光栅动态波长解调技主要由悬臂梁、砝码、激振器（由相应的信号源和功术，特别适合于在传感FBG存在大幅度静态波长变率驱动）以及动态电阻应

7、变仪组成。传感FBG和应化时对微幅度动态波长进行检测。该解调技术可以变片对称地贴在悬臂梁两侧，由砝码和激振器分别克服可调谐滤波器不稳定对检测带来的影响。该解对悬臂梁施加大幅度静态应变（模拟深水静压）和微调技术是针对光纤光栅水听器而研究的，它需要传幅度动态应变（模拟微幅度水声动态压力），并通过感FBG在承受大幅度深水静压条件下，能对微幅度电阻应变仪实时检测来标定所研制的解调仪的灵敏"收稿日期：2004-09-21；收到修改稿日期：2005-01-07E-mail：wangjj"mail.whut.edu.cn基金项目：国家973重大基础研究项目（513601ZT2

8、）作者简介：王俊杰（19