光纤布拉格光栅温度/压力复合传感技术

发布时间：2021-12-29 01:00

　　本文面向江苏俊知光电通信有限公司与东南大学合作开展的江苏省科技成果转化专项资金项目需求,研究光纤布拉格光栅（FBG）温度／压力复合传感与应用技术,以便实现对温度／压力双参数的同时检测,构成准分布式FBG阵列传感系统,应用于移动通信基站和天馈系统的光电复合缆安全监控,更好地保证基站正常稳定运行。本文首先基于耦合模理论,推导得出单模FBG中振幅和功率反射、透射系数数学模型。基于单模FBG中振幅、功率透射系数,分析了单模FBG透射波相位、时延特性,推导得出FBG透射光时延、群指数数学模型。分析表明,长为L的FBG透射光谱旁瓣区群指数与透射光相位随波长一阶导数成正比,该区中透射光归一化时延与波长有关,导致慢光产生。接着,研究了基于FBG反射光中心波长偏移的应变复合传感模型,研究了FBG透射光旁瓣慢光传感机理,提出并建立了FBG透射光旁瓣慢光复合传感模型。在此基础上,提出并建立了可同时检测FBG反射光中心波长偏移和FBG慢光区透射光时延的复合传感技术方案,获得了基于FBG反、透射光特性的温度／压力复合传感模型。然后,仿真研究了FBG反射、透射光谱与FBG传感器参数关系和不同类型FBG透射光谱旁瓣... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相位掩模板写入FBG

图１．３双螺旋化Ｇ的侧视图［１〇１??２００４年，Ｖｉｃｔｏｒ?Ｉ．?Ｋｏｐｐ等人提出了一种将非圆纤芯的玻璃光纤在通过一个小型加??

１）１１?ｉｌｉｉｉｉｌｉｉｉｉｌｉｉｉｔｌｉｉｉｉｌｉｉｉｉｌｉ?ｉｉｉｌｉｉｉｉｌｉ?ＩＩ??０?川?２０?３０?４Ｇ?５０?现?７０?８０?Ｃｉｉｍ）??图１．３双螺旋化Ｇ的侧视图［１〇１??２００４年，Ｖｉｃｔｏｒ?Ｉ．?Ｋｏｐｐ等人提出了一种将非圆纤芯的玻璃光纤在通过一个小型加??热炉的同时进行扭转的方式制作具有双螺旋结构的手征ＦＢＧ的方法ｔＷ，通过这种方法??制作的手征ＦＢＧ的侧视图如图１３所示，制成的手征不但具有与长周期ＦＢＧ相同的波??长选择特性，而且其还具有偏振选择特性，可Ｗ单独对正交的偏振光进行操作。采用这??种简便的方法可Ｗ制作出稳定的、具有很高条纹对比度的光栅而不用考虑材料的光敏特??性，这种方法做出的ＦＢＧ在滤波、偏振、传感和激光器等方面都有潜在的应用价值。??ｍｉｉｕｉｍｎｉｉｕｕｉｉ?Ｍｉ＂〇ｒ??Ｅｒ￣￣３〔伸１１〇！（１。１?ｌｅｎｓ??口化?ｒ戶—??Ｉｄ輯；ｉ＾ｇｐｐ?Ｕｎｅａｒ?舶?ｇｅ??＊＂＾５ｓ５３ｒ?Ｉ??图１．４可刻写具有任意中如波长的ＦＢＧ的系统架构图ｔｉｌ］??２０１５年，Ｔｏｍａｓｚ等人提出了一种简单灵活的刻写具有任意中也波长ＦＢＧ的方法。??该方案对入射光进斤了优化，并使用了一个具有合适切趾系数的相位掩模板，使ＦＢＧ??的中也波长能够在几十纳米的范围内调整

【参考文献】：
期刊论文
[1]Dual-wavelength FBG inscribed by femtosecond laser for simultaneous measurement of high temperature and strain[J]. 朱永,梅浩,朱涛,张洁.  Chinese Optics Letters. 2009(08)



本文编号：3555080