基于光纖衰蕩腔的甲烷氣體傳感系統(tǒng)研究.pdf

1、光纖衰蕩腔氣體傳感系統(tǒng)相比較其他氣體傳感系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)點，成本低，遠距離工作能力強，強大的電磁抗性等等，尤其是其組網(wǎng)能力，可組成傳感網(wǎng)絡(luò)，光傳輸巨量信息。隨著波分復(fù)用、時分復(fù)用等技術(shù)的成熟，光纖衰蕩腔氣體傳感系統(tǒng)可以進一步被簡化從而降低成本。這些特性使它在工業(yè)和民生上的用途越來越廣泛。
　　 光譜吸收傳感技術(shù)的理論基礎(chǔ)是氣體紅外吸收理論：每一種氣體都有其特定的吸收峰群，不同的氣體濃度對應(yīng)不同的吸收強度。它存在明顯的缺點：易受光

2、強影響，吸收光譜易被背景光淹沒。光纖衰蕩腔氣體傳感系統(tǒng)的出現(xiàn)，彌補了這個缺點。研究光纖衰蕩腔氣體傳感系統(tǒng)的算法，可以知道此技術(shù)不受光強變化影響，它是通過測量不同狀態(tài)的衰蕩時間值來達到傳感目的，而且輸入光為窄帶脈沖光，這樣背景光可以很容易的過濾掉。
　　 在傳統(tǒng)光纖衰蕩腔系統(tǒng)基礎(chǔ)上，設(shè)計出基于光纖環(huán)形衰蕩腔技術(shù)的氣體傳感系統(tǒng)和基于NOLM 衰蕩腔技術(shù)的氣體傳感系統(tǒng)。通過對組成系統(tǒng)的各器件如光耦合器、光隔離器、氣室、摻餌光纖放大器、