光纤光栅多传感器复用的成象光谱技术

本文根据光纤光栅多传感器复用时信号的光谱特征，提出了采用成象光谱技术对复用信号进行解调的方案文章推导分析了该复用方案的有关参量及特性，并进行了验证实验。

利用成像光谱技术的光纤光栅多传感器复用

根据光纤光栅多传感器复用时信号的光谱特征，提出了采用成像光谱技术对复用信号进行解调的方案。在分析了成像光谱复用方案原理、推导了其测量分辨率及复用能力等主要性能指标的基础上，给出了验证实验系统及相应实验的结果。

干涉型光纤海洋参数传感器的分布式测量方法研究

光纤传感器因其灵敏度高、体积小等优点在海洋监测领域得到了广泛关注.目前高性能的海洋温盐深参数监测光纤传感器大都基于干涉原理,难以实现同一系统内多个传感器的复用,不能满足海洋环境参数高时空分辨力的监测需求.基于调频连续波原理,提出一种适用于干涉型海洋参数光纤传感器的大容量复用方法.利用不同干涉仪端面反射光与参考光形成Mach-Zehnder干涉光谱的特征频率确定不同传感器的位置,通过不同端面特征频率间的拍频还原了单个传感器的光谱.设计并搭建了干涉型海洋参数传感器的分布式传感系统,实现了系统中传感器的定位以及光谱信号还原,并通过理论计算证明分布式传感系统中至少可以实现500个传感器的复用.本论文的研究可以为高性能干涉型光纤传感器的海洋参数链式监测提供技术支持.

基于AWG的波分/时分复用FBG传感器网络研究

为了充分利用传感器网络在频域和时域上的丰富资源,提出了一种采用WDM/TDM的网络复用技术的新型分布式FBG传感器网络设计方案。将FBG传感器利用阵列波导光栅(AWG)进行波分复用,并利用程控光开关对波分复用信道中的每一个FBG传感器进行时分复用。网络中的传感器数量可达几百只。以可调法布里—珀罗(F-P)滤波器和数字信号处理器为核心的解调模块,通过布设的参考FBG能够对F-P滤波器特征曲线进行实时校正,提高了解调准确度。传感过程实现了自动化。该传感器网络可以对矿井、地下隧道等危险环境进行实时温度测量、预警,具有很好的应用前景。

基于AMPCI9101A的光纤光栅复用传感系统研究

构建基于AMPC I9101A的复用传感系统,提出一种利用软件进行相位检测的新方案。系统采用压电陶瓷(PZT)实现相位载波调制,利用数据采集卡(AMPC I9101A)对载波信号进行采集,通过离散傅里叶变换(DFT)对相位调制信号进行检测,实现了对7路(最多可达15路)复用传感的同步、实时解调,分辨率可达2.65×10-3nm。系统利用软件处理采集信号,并对M-Z干涉仪进行了封装,有效的降低了噪声引入。系统结构简单,成本低,可同时检测静态信号和低频动态信号。

利用调谐滤波技术的光纤光栅复用传感器

采用光纤光栅悬臂梁线性调谐技术 ,提出了利用调谐滤波技术对光纤光栅复用传感信号进行检测的方案 ,在分析其基本工作原理的基础上 ,实验研究了其波分复用传感特性 ,传感测量的结果与光谱分析仪直接测量的结果基本一致。传感器的波长分辨率主要取决于系统的最小可探测光功率 ,由于采用了高灵敏度的光电测量系统 ,传感测量的波长分辨率可达 0 .0 0 5nm ,应变分辨率可达 5.7× 10 - 6 。

光纤微机电系统法布里-珀罗压力传感器的波分复用

提出了一种用阵列波导光栅复用光纤微机电系统法布里-珀罗压力传感器的方法，实现了法布里-珀罗压力传感器的准分布式测量。传感器基于法布里-珀罗腔干涉的原理，采用微机电系统技术加工制作，用双波长方法解调干涉信号，利用传感器对两个不同波长光的反射率的比值与压力的单值关系确定所施加压力的大小，用阵列波导光栅实现传感器复用。理论分析与实验验证了传感器解调和复用的基本原理。实验结果表明：在压力的线性测量范围（0～1．5MPa）内，系统的灵敏度（相对反射率比值／压力）可达到0．02026MPa^-1，测量结果具有较好的线形性，相对反射率比值的标准偏差小于3×10^-4.该系统可以补偿传感器光网中和波长无关的变动引起的误差，具有好的线性、灵敏度和精度，复用能力强且复用传感器间无串扰。

利用全光纤干涉解调技术的光纤光栅复用传感系统

提出了一种用于光纤光栅传感波长检测的新方法。系统采用全光纤Mach Zehnder干涉仪,运用动态的自参考相位检测方式,结合微机实时处理技术,实现了对三点复用传感器的高分辨率(0.99pm)解调,单点测量范围达3.32nm。系统结构简单、成本低,可以同时检测静态和低频动态信号。