發(fā)布時(shí)間：2017-10-29 17:14

  本文關(guān)鍵詞：FLRDS-FBG應(yīng)變傳感器研究

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【摘要】：腔衰蕩光譜技術(shù)因其具有不受光源波動(dòng)影響、吸收光程長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)受到了研究者的普遍關(guān)注。然而,腔衰蕩光譜技術(shù)對(duì)兩個(gè)反射鏡的要求極高,限制了其在傳感領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近年來(lái),人們?cè)谇凰ナ幑庾V技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù)。光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù)集腔衰蕩光譜技術(shù)和光纖傳感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)于一身,是一種極具潛能的新型光纖傳感器技術(shù)。本文將光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù)與FBG相結(jié)合,提出了一種基于光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù)和雙FBG的應(yīng)變傳感器,并對(duì)其進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本論文的具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)制定了基于光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù)和雙FBG的應(yīng)變傳感方案,對(duì)其進(jìn)行了理論分析。分析了脈沖光衰蕩信號(hào)的產(chǎn)生條件與光纖環(huán)形腔長(zhǎng)度、脈沖寬度、光路損耗及光電探測(cè)器靈敏度之間的關(guān)系,分析了傳感器溫度自動(dòng)補(bǔ)償原理及光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù)衰蕩時(shí)間隨FBG應(yīng)變的關(guān)系。(2)搭建了光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù)的FBG應(yīng)變傳感實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),研究了脈沖光衰蕩譜產(chǎn)生條件與系統(tǒng)各參量之間的關(guān)系。通過(guò)控制環(huán)形腔長(zhǎng)度、脈沖寬度、耦合器分光比、摻餌光纖放大器光放大參數(shù)等參量獲得光脈沖衰蕩信號(hào),利用Matlab軟件編對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了尋峰和擬合處理,得到了脈沖光衰蕩時(shí)間隨環(huán)形腔損耗之間的關(guān)系。此外,研究了光電探測(cè)器在環(huán)形腔內(nèi)不同位置對(duì)脈沖光衰蕩譜首個(gè)脈沖能量的影響,給出了光電探測(cè)器的最佳放置位置。(3)實(shí)驗(yàn)研究了光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù)的FBG應(yīng)變傳感器的脈沖光衰蕩時(shí)間隨應(yīng)變和溫度的變化關(guān)系。此外,將FBG放在不同的溫度下,驗(yàn)證了傳感器的溫度自動(dòng)補(bǔ)償效果。
【關(guān)鍵詞】：光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù) 脈沖能量 光柵應(yīng)變 衰蕩時(shí)間
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及研究目的和意義10-11
• 1.2 CRDS技術(shù)及FLRDS技術(shù)的研究進(jìn)展11-14
• 1.2.1 CRDS技術(shù)的研究進(jìn)展11-13
• 1.2.2 FLRDS技術(shù)的研究進(jìn)展13-14
• 1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 第2章 腔衰蕩光譜技術(shù)的原理16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 光纖光柵傳感原理16-20
• 2.2.1 光柵應(yīng)變傳感原理18-19
• 2.2.2 光柵溫度傳感原理19-20
• 2.3 腔衰蕩光譜技術(shù)20-24
• 2.3.1 朗伯-比爾定律20-21
• 2.3.2 腔衰蕩技術(shù)基本原理21-24
• 2.3.3 CRDS技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)24
• 2.4 光纖環(huán)形腔衰蕩光譜技術(shù)24-25
• 2.4.1 FLRDS技術(shù)基本原理24-25
• 2.4.2 FLRDS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 FLRDS-FBG應(yīng)變傳感方案分析26-31
• 3.1 引言26
• 3.2 FLRDS-FBG應(yīng)變傳感方案26-28
• 3.3 匹配FBG選用方案28
• 3.4 脈沖光衰蕩時(shí)間與應(yīng)變關(guān)系分析28-30
• 3.4.1 匹配解調(diào)應(yīng)力情況分析28-29
• 3.4.2 傳感FBG應(yīng)變與衰蕩時(shí)間關(guān)系理論分析29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 第4章 FLRDS-FBG應(yīng)變傳感實(shí)驗(yàn)研究31-43
• 4.1 引言31
• 4.2 衰蕩信號(hào)脈沖能量分析31-35
• 4.2.1 探測(cè)器位置對(duì)衰蕩信號(hào)首個(gè)脈沖能量的影響31-32
• 4.2.2 光電探測(cè)器頻率對(duì)脈沖能量影響32-33
• 4.2.3 脈沖寬度對(duì)脈沖能量影響33-34
• 4.2.4 摻餌光纖放大器對(duì)脈沖能量影響34-35
• 4.3 FLRDS-FBG實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)35-37
• 4.3.1 FLRDS技術(shù)空腔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性35-36
• 4.3.2 FLRDS-FBG應(yīng)變實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性36-37
• 4.4 FLRDS-FBG應(yīng)變傳感實(shí)驗(yàn)37-41
• 4.5 FLRDS-FBG溫度補(bǔ)償研究41-42
• 4.6 本章小結(jié)42-43
• 結(jié)論43-44
• 參考文獻(xiàn)44-50
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文50-51
• 致謝51

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 倪小琦;王鳴;陳緒興;戴霞娟;;光纖微機(jī)電系統(tǒng)法布里-珀羅壓力傳感器的波分復(fù)用[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

2 劉欽朋;喬學(xué)光;賈振安;王向宇;李婷;;光纖Bragg光柵傳感原理及增敏技術(shù)[J];光電子技術(shù)與信息;2006年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳曉冬;光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 付榮;光纖Bragg光柵低溫傳感特性研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 王志國(guó);光纖Bragg光柵應(yīng)變檢測(cè)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：1113902