光纤光栅传感网络时域地址查询技术

介绍了光纤光栅传感网络时域地址查询技术的工作原理和时、空分复合复用装置,全面介绍了单信道输出和多信道输出无源时域地址查询技术和有源多信道输出时域地址查询技术。多信道输出技术使得系统具备实时监测能力,有源技术使得系统的信噪比达25 dB,因此多信道输出有源时域地址查询技术将代表了时域地址查询技术的发展方向。

高分辨率单信道输出的光纤光栅传感系统时域地址查询技术

脉冲宽带光源发出的光波进入 4个光栅组成的光栅串时 ,根据传感元间光纤延时程度的差别进行时域地址查询 ,借助非平衡迈克耳孙 (Michelson)扫描干涉仪对传感信息进行解调 ,系统的应变传感分辨率为 6nε ,而灵敏度的实验值为 1 6 3° με。

具有实时监测能力的光纤光栅传感系统时域地址查询技术

时钟信号控制下的脉冲宽带光源发出的光波,进入4个光栅组成的间距为10m的光栅串。利用受同一时钟信号控制的1×4模拟电子开关,将各传感元的反射光脉冲依次分配至相应的输出信道,实现时域地址查询,并对各传感元位置的待测应变进行实时监测。引入非平衡迈克耳孙干涉解调装置,将来自传感光栅的受待测应变诱导而至的波长漂移信息变为相移信息,定标后便可实现传感信号的解调。1556nm波长时,系统传感灵敏度的实验值为1.658°/με,与理论值1.673°/με基本吻合。

光纤光栅传感器阵列时域地址查询的信号处理技术

用电光调制器将连续光波调制成脉冲光波 ,借助非平衡Michelson扫描干涉仪将波长漂移信息变为相移信息 ,来自各传感元的信号利用程控延时信号对电子开关通导的控制来实现时域地址查询 ,经带通滤波处理 ,用相位计监测相移进而判断应变的大小。实验证实分辨率为 6nε的 4光栅系统传感灵敏度的实验值为 1 63Deg/με。