FBG光譜展寬效應(yīng)及其在軌道交通傳感的應(yīng)用.pdf

1、軌道傳感器對(duì)于整個(gè)鐵路運(yùn)行系統(tǒng)起到重要的監(jiān)測(cè)作用,通過對(duì)軌道狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以得到大量保證鐵路運(yùn)營安全和提高效率的信息。目前我國主要采用軌道電路和電磁計(jì)軸設(shè)備來完成對(duì)軌道信號(hào)的監(jiān)測(cè),但是傳統(tǒng)的軌道電路和計(jì)軸設(shè)備存在一定缺陷,如抗電磁干擾能力低等。基于光纖布拉格光柵的軌道傳感方案能夠較好地克服這些缺陷,越來越受到研究人員的關(guān)注,并逐步實(shí)用化。本文提出了一種基于光纖光柵的傳感方案,能夠?qū)壍肋M(jìn)行計(jì)軸、定位等,并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方案的可行性。
　　

2、 本文從光纖布拉格光柵的理論分析和軌道監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩個(gè)方面展開。本文首先從光纖布拉格光柵的耦合模理論和傳輸矩陣法分析了光纖布拉格光柵的反射譜特性；其次,利用耦合模理論對(duì)光纖光柵在軸向均勻應(yīng)力和軸向非均勻應(yīng)力下的傳感模型分別進(jìn)行討論,尤其對(duì)于非均勻軸向應(yīng)力下的反射譜做出數(shù)值分析,為后面的實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù)。
　　 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分兩部分進(jìn)行,第一部分驗(yàn)證光纖布拉格光柵的頻譜展寬效應(yīng),在實(shí)驗(yàn)室里利用簡支梁模型進(jìn)行了非均勻軸向應(yīng)力