大容量光纖光柵傳感網絡弱光信號檢測技術的研究.pdf

1、近30年來，光纖光柵傳感器因其傳輸容量大、測量范圍廣、抗電磁干擾、長期穩(wěn)定性好、耐腐蝕等優(yōu)點，一躍成為光纖傳感技術領域的研究熱點。隨著光纖光柵傳感器的全面發(fā)展和傳感網絡結構的不斷創(chuàng)新，光纖光柵傳感網絡正朝著遠距離、大容量、高精度、分布式、超大規(guī)模組網等方向發(fā)展，對橋梁、鐵路、建筑、石油化工及航空設備等需測量和傳感的工程領域產生了深遠影響。
　　 近年來隨著光纖光柵傳感技術在大型復雜工程中的應用，為了盡可能降低成本、提升系統復用容

2、量，越來越需要這種通過波分復用、時分復用、空分復用以及混合復用方式組網的大容量光纖光柵傳感系統;基于瑞利散射、布里淵散射、拉曼散射的光纖光柵分布式測量系統;通過低反射率（甚至0.01％）全同光柵組網的基于光時域/頻域反射技術進行解調的分布式傳感系統等超大規(guī)模的傳感網絡。此類系統中復用的光纖光柵數量多、傳輸距離遠、容量大、散射光信號弱、光柵反射率低，解調時光接收機探測到的光信號極其微弱（一般只有nw甚至pw級），弱光信號的檢測是解調系統中

3、面臨的一個關鍵環(huán)節(jié)。如何精確檢測弱光信號一直是大規(guī)模光纖光柵傳感網絡解調技術的重難點。本文根據大容量光纖光柵傳感網絡中弱光信號檢測的要求，采用恒溫恒壓法設計了APD弱光探測模塊，對其進行性能測試，并將其用于光纖光柵傳感陣列的分布式測量實驗，取得了一定的實驗效果。本文主要內容安排如下:
　　 1.簡述了本課題研究的目的和意義，以及光纖光柵傳感網絡、微弱信號檢測的研究現狀。
　　 2.簡單介紹幾種常用弱光探測器件并進行比較。