基于摻鉺光纖激光器的光纖光柵振動(dòng)傳感系統(tǒng)研究.pdf

1、近些年來(lái)，光纖光柵振動(dòng)傳感器在電力設(shè)備和民用工程結(jié)構(gòu)健康狀況在線(xiàn)診斷、故障點(diǎn)定位等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其中，基于摻鉺光纖激光器的光纖光柵振動(dòng)傳感器因其優(yōu)良的傳感性能成為研究的主要方向。
　　本文首先介紹了光纖光柵激光傳感器的基本結(jié)構(gòu)、分類(lèi)和研究現(xiàn)狀以及其在振動(dòng)傳感方面的研究進(jìn)展，并對(duì)光纖光柵激光傳感器的原理、摻鉺光纖激光器的基本原理、光纖光柵的應(yīng)變、溫度、振動(dòng)傳感檢測(cè)原理及其解調(diào)技術(shù)進(jìn)行理論研究，提出了一種采用雙邊緣濾波法解調(diào)

2、振動(dòng)信號(hào)的基于摻鉺光纖激光器的光纖光柵振動(dòng)傳感系統(tǒng)，并分析了系統(tǒng)的特性；利用OptiSystem仿真了摻鉺光纖激光器的輸出特性，對(duì)影響激光器輸出功率的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，得到了輸出耦合器的最佳分光比和摻鉺光纖的最佳長(zhǎng)度；改變光纖光柵的中心波長(zhǎng)，仿真研究了振動(dòng)解調(diào)系統(tǒng)輸出功率與傳感光柵的中心波長(zhǎng)的關(guān)系，結(jié)果表明二者在一定傳感范圍內(nèi)呈線(xiàn)性關(guān)系，確定了系統(tǒng)的可行性；搭建了采用邊緣濾波法的基于摻鉺光纖激光器的光纖光柵振動(dòng)傳感系統(tǒng)，使用懸臂梁式光纖光