基于保偏光纖分布式和光纖光柵分立式的雙層異構(gòu)光纖傳感網(wǎng)的初步研究.pdf

1、光纖傳感網(wǎng)是將光纖傳感器或傳感子系統(tǒng)以一定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，以智能傳感為特點的新一代光纖傳感網(wǎng)及其關(guān)鍵器件研究成為未來光纖傳感技術(shù)的發(fā)展方向，在國家安全、重大工程、生物醫(yī)藥等多個領(lǐng)域具有重大社會需求和應(yīng)用前景。雙層異構(gòu)光纖傳感網(wǎng)由保偏光纖分布式和光纖光柵分立式傳感子層組成。使用同一采集系統(tǒng)，用Labview編寫了傳感網(wǎng)實驗平臺的數(shù)據(jù)采集和處理等控制程序，搭建了小型異構(gòu)傳感網(wǎng)絡(luò)。從保偏光纖分布式子層、光纖光柵分立式子層和傳感網(wǎng)實驗三個方

2、面對雙層異構(gòu)光纖傳感網(wǎng)進(jìn)行深入研究。保偏光纖分布式傳感子層中，由于探測靈敏度和信噪比較低，提出了調(diào)制解調(diào)和改進(jìn)的經(jīng)驗?zāi)B(tài)方法，分析了耦合強度衰減現(xiàn)象，并提出了參考點法進(jìn)行補償。光纖光柵分立式傳感子層由SLD寬帶光源、F-P可調(diào)諧光濾波器和自愈拓?fù)涞墓饫w光柵陣列組成，為提高子層的傳感精度，提出了一種F-P標(biāo)定方案。開展了傳感網(wǎng)自愈性實驗，驗證了三角形等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可行性。
　　 主要工作內(nèi)容：
　　 1.綜述了國內(nèi)外光纖傳感

3、網(wǎng)的研究工作，完成了基于保偏光纖分布式和光纖光柵分立式雙層異構(gòu)光纖傳感網(wǎng)的總體設(shè)計，使用同一采集系統(tǒng)，用Labview語言編寫了控制處理軟件，實現(xiàn)了傳感網(wǎng)的異構(gòu)性能。
　　 2.保偏光纖分布式傳感子層中，從信號特征出發(fā)，采用調(diào)制解調(diào)法將信噪比提高了8dB，解調(diào)程序耗時僅1.12s；提出改進(jìn)的經(jīng)驗?zāi)B(tài)法將探測靈敏度提高到-70dB；提出了參考點法補償長距離傳感時耦合強度的衰減，絕對誤差小于-0.59dB。
　　 3.光纖光