基于自由光譜范圍匹配的光纖光柵解調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、由于光纖布拉格光柵傳感器在應(yīng)變，溫度等物理量測(cè)量方面的廣泛應(yīng)用，基于光纖布拉格光柵的光纖傳感器引起了人們極大的關(guān)注。因?yàn)楣饫w布拉格光柵傳感器的波長(zhǎng)編碼的本質(zhì)特征，通常的檢測(cè)方法是采用光柵波長(zhǎng)解調(diào)技術(shù)。課題基于法布里-珀羅濾波器自由光譜范圍匹配的光纖光柵解調(diào)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)FBG傳感信號(hào)的解調(diào)。本文主要的工作如下：
　　首先，對(duì)光纖光柵傳感的技術(shù)和應(yīng)用作了詳細(xì)的論述，簡(jiǎn)單介紹了光纖光柵解調(diào)技術(shù)和復(fù)用技術(shù)。對(duì)光纖光柵的理論分析方法進(jìn)行了詳細(xì)

2、的論述，重點(diǎn)介紹了耦合模理論和傳輸矩陣法。用OptiGrating仿真軟件對(duì)具有用戶自定義切趾函數(shù)和周期線性啁啾光纖光柵的特性進(jìn)行了仿真。利用仿真軟件對(duì)光纖光柵傳感器的應(yīng)變特性進(jìn)行模擬，有助于光纖光柵傳感器設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中參數(shù)的優(yōu)化。
　　其次，對(duì)法布里-珀羅濾波器進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，得出了法布里-珀羅濾波器的透射率曲線圖以及精細(xì)因子和條紋對(duì)比度與鏡面反射率的關(guān)系圖。然后系統(tǒng)地分析了基于光纖法布里-珀羅腔干涉?zhèn)鞲衅鞯男阅芴匦裕?/p>

3、進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)值仿真。仿真了精細(xì)因子和鏡面傾斜角度這兩個(gè)參數(shù)對(duì)干涉型傳感器性能特性的影響，得出了相應(yīng)的曲線關(guān)系圖。為法布里-珀羅干涉型傳感器的生產(chǎn)制造提供一定的理論指導(dǎo)作用。
　　最后，對(duì)基于可調(diào)諧法布里-珀羅濾波器的光纖光柵的解調(diào)技術(shù)做了詳細(xì)的研究，在傳統(tǒng)的基于可調(diào)諧法布里-珀羅濾波器解調(diào)技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了基于自由光譜范圍匹配的光纖光柵解調(diào)技術(shù)。該解調(diào)技術(shù)是利用法布里-珀羅濾波器的自由頻譜區(qū)和相鄰光纖光柵的中心波長(zhǎng)差相匹配，同