集成化光纖光柵無線傳感器設計與實現(xiàn).pdf

1、光纖光柵傳感技術(shù)是光纖傳感領域中重要的研究內(nèi)容，在國防、大型建筑、石油化工等領域發(fā)揮著重要的作用。光纖光柵傳感技術(shù)集諸多優(yōu)良特性于一身，如輕巧、靈敏度高、抗干擾、可靈活復用組網(wǎng)等，但由于受到光源帶寬、光纖鏈路復雜度和光器件成本等因素的限制，大規(guī)模組網(wǎng)還面臨諸多問題。無線傳感器網(wǎng)絡是現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分，是由大量的傳感器節(jié)點通過無線通信技術(shù)形成的自組織的探測網(wǎng)絡。無線傳感器節(jié)點將數(shù)據(jù)采集、處理、融合及傳輸?shù)裙δ芗嫌谝簧?，并通過無

2、線的方式實現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)。光纖光柵傳感與無線通信技術(shù)相結(jié)合構(gòu)成的光纖光柵無線傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)有效融合了二者的優(yōu)勢，為傳感技術(shù)帶來了新的發(fā)展方向，成為現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要新元素。
　　 本論文的工作著眼于光纖光柵無線傳感器節(jié)點系統(tǒng)設計，實現(xiàn)了基于可調(diào)諧M-Z干涉儀和可調(diào)諧DFB激光器波長解調(diào)模塊的光纖光柵無線傳感器。主要內(nèi)容如下：
　　 1.對光纖光柵無線傳感技術(shù)進行了討論。簡要介紹了光纖傳感技術(shù)的發(fā)展概況；介紹了光纖光柵傳感技

3、術(shù)和無線傳感器技術(shù)的原理及技術(shù)特點，對光纖光柵波長解調(diào)的諸多方法進行了詳細討論。
　　 2.對基于可調(diào)諧M-Z干涉儀的光纖光柵波長解調(diào)模塊進行了系統(tǒng)闡述。詳細介紹了基于可調(diào)諧M-Z干涉儀的波長解調(diào)原理和各重要組件及功能模塊。設計并實現(xiàn)了基于可調(diào)諧M-Z干涉儀的波長解調(diào)模塊。
　　 3.對基于可調(diào)諧DFB激光器的光纖光柵波長解調(diào)模塊進行了深入討論。詳細介紹了DFB半導體激光器的特點和工作原理，通過控制DFB激光器工作電流和