光纖布拉格光柵解調技術研究.pdf

1、光纖光柵是近幾年來光纖通信技術中繼摻鉺光纖放大器之后的又一項重大突破，現(xiàn)已經(jīng)被大量應用于光通信、光纖傳感和光信號傳感等領域。并且隨著光纖光柵寫入技術的不斷完善，應用成果日益增多，光纖光柵已成為目前最有發(fā)展前途、最具代表的光纖無源器件之一。 基于光纖光柵的傳感器是通過外界參量對其布拉格中心波長的調制來獲取傳感信息，是一種波長調制型的傳感器。在現(xiàn)有技術條件下，光纖光柵的波長解調技術是目前研究的熱點和難點。光纖光柵傳感器大量應用于實際

2、的關鍵問題是開發(fā)高精度、低價格的解調儀器。 本文通過對光纖光柵匹配解調原理的研究，以AT89S52為核心處理芯片，提出了一種基于單片機技術的光纖布拉格光柵匹配解調方案。利用單片機控制步進電機對匹配光纖光柵施加應力，與傳感光纖光柵匹配，從而達到對外界物理量變化的測量，最終實現(xiàn)解調的目的。本文的主要研究內容如下： (1)介紹了光纖光柵的基本機理與主要特性，系統(tǒng)研究了光纖光柵傳感原理。 (2)概述了現(xiàn)有各種典型的解調方

3、法，并分析了各自優(yōu)缺點。在光纖光柵匹配原理研究的基礎上，結合實際提出了一種基于單片機的光纖光柵匹配解調方案，并建立了解調實驗系統(tǒng)。 (3)對解調方案硬件系統(tǒng)中的光路和電路進行了參數(shù)選擇和設計，并對軟件系統(tǒng)進行了設計。 (4)將設計的匹配解調系統(tǒng)方案應用于應力測量，進行了傳感和解調實驗研究，并對實驗結果進行了處理和分析，驗證了所提出的光纖光柵解調方案的可行性。 (5)在理論分析與實驗研究的基礎上總結該方案的優(yōu)點與缺