基于扫频光源的光纤光栅温度和轴向拉力传感系统

发布时间：2018-12-21 08:25

【摘要】：传统宽带光源光纤光栅(FBG)传感系统的解调部分比较复杂,为了克服这一缺点,使用线性扫频激光器作为FBG传感系统的光源,并选定一个光栅作为参考光栅,将其他光栅作为传感光栅。根据传感光栅与参考光栅的反射信号时间间隔的变化,解调得到FBG反射中心波长的变化,解调过程非常简便。基于FBG传感系统进行了温度和光纤轴向拉力的测量实验,验证了该系统的可行性和正确性,也证明了该系统可单独或同时测量温度和光纤轴向拉力。给出了提高系统测量精度的途径,包括保证参考光栅的温度稳定以及使用扫频速率较小的扫频光源和采样速率较高的示波器。
[Abstract]:The demodulation of fiber Bragg grating (FBG) sensing system with traditional broadband light source is complex. In order to overcome this shortcoming, a linear sweep laser is used as the light source of the FBG sensor system, and a grating is selected as the reference grating. The other gratings are used as sensing gratings. According to the change of the time interval between the sensing grating and the reference grating, the variation of the wavelength of the reflection center of FBG is obtained by demodulation, and the demodulation process is very simple. The temperature and optical fiber axial tension measurement experiments based on FBG sensor system are carried out to verify the feasibility and correctness of the system. It is also proved that the system can measure temperature and optical fiber axial tension separately or simultaneously. The ways to improve the measurement accuracy of the system are given, including ensuring the temperature stability of the reference grating and using the scanning light source with low sweep rate and the oscilloscope with high sampling rate.
【作者单位】： 北京交通大学理学院光信息科学与技术研究所发光与光信息技术教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61275075)
【分类号】：TP212

【参考文献】

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本文编号：2388658