光纖布拉格光柵溫度/壓力復(fù)合傳感技術(shù)
發(fā)布時間:2021-12-29 01:00
本文面向江蘇俊知光電通信有限公司與東南大學(xué)合作開展的江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金項目需求,研究光纖布拉格光柵(FBG)溫度/壓力復(fù)合傳感與應(yīng)用技術(shù),以便實現(xiàn)對溫度/壓力雙參數(shù)的同時檢測,構(gòu)成準分布式FBG陣列傳感系統(tǒng),應(yīng)用于移動通信基站和天饋系統(tǒng)的光電復(fù)合纜安全監(jiān)控,更好地保證基站正常穩(wěn)定運行。本文首先基于耦合模理論,推導(dǎo)得出單模FBG中振幅和功率反射、透射系數(shù)數(shù)學(xué)模型;趩文BG中振幅、功率透射系數(shù),分析了單模FBG透射波相位、時延特性,推導(dǎo)得出FBG透射光時延、群指數(shù)數(shù)學(xué)模型。分析表明,長為L的FBG透射光譜旁瓣區(qū)群指數(shù)與透射光相位隨波長一階導(dǎo)數(shù)成正比,該區(qū)中透射光歸一化時延與波長有關(guān),導(dǎo)致慢光產(chǎn)生。接著,研究了基于FBG反射光中心波長偏移的應(yīng)變復(fù)合傳感模型,研究了FBG透射光旁瓣慢光傳感機理,提出并建立了FBG透射光旁瓣慢光復(fù)合傳感模型。在此基礎(chǔ)上,提出并建立了可同時檢測FBG反射光中心波長偏移和FBG慢光區(qū)透射光時延的復(fù)合傳感技術(shù)方案,獲得了基于FBG反、透射光特性的溫度/壓力復(fù)合傳感模型。然后,仿真研究了FBG反射、透射光譜與FBG傳感器參數(shù)關(guān)系和不同類型FBG透射光譜旁瓣...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
相位掩模板寫入FBG
圖1.3雙螺旋化G的側(cè)視圖[1〇1??2004年,Victor?I.?Kopp等人提出了一種將非圓纖芯的玻璃光纖在通過一個小型加??
1)11?iliiiiliiiiliiitliiiiliiiili?iiiliiiili?II??0?川?20?30?4G?50?現(xiàn)?70?80?Ciim)??圖1.3雙螺旋化G的側(cè)視圖[1〇1??2004年,Victor?I.?Kopp等人提出了一種將非圓纖芯的玻璃光纖在通過一個小型加??熱爐的同時進行扭轉(zhuǎn)的方式制作具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的手征FBG的方法tW,通過這種方法??制作的手征FBG的側(cè)視圖如圖13所示,制成的手征不但具有與長周期FBG相同的波??長選擇特性,而且其還具有偏振選擇特性,可W單獨對正交的偏振光進行操作。采用這??種簡便的方法可W制作出穩(wěn)定的、具有很高條紋對比度的光柵而不用考慮材料的光敏特??性,這種方法做出的FBG在濾波、偏振、傳感和激光器等方面都有潛在的應(yīng)用價值。??miiuimniiuuii?Mi"〇r??Er ̄ ̄3〔伸11〇。ǎ薄#?lens??口化?r戶—??Id輯;i^gpp?Unear?舶?ge??*"^5s53r?I??圖1.4可刻寫具有任意中如波長的FBG的系統(tǒng)架構(gòu)圖til]??2015年,Tomasz等人提出了一種簡單靈活的刻寫具有任意中也波長FBG的方法。??該方案對入射光進斤了優(yōu)化,并使用了一個具有合適切趾系數(shù)的相位掩模板,使FBG??的中也波長能夠在幾十納米的范圍內(nèi)調(diào)整
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Dual-wavelength FBG inscribed by femtosecond laser for simultaneous measurement of high temperature and strain[J]. 朱永,梅浩,朱濤,張潔. Chinese Optics Letters. 2009(08)
本文編號:3555080
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
相位掩模板寫入FBG
圖1.3雙螺旋化G的側(cè)視圖[1〇1??2004年,Victor?I.?Kopp等人提出了一種將非圓纖芯的玻璃光纖在通過一個小型加??
1)11?iliiiiliiiiliiitliiiiliiiili?iiiliiiili?II??0?川?20?30?4G?50?現(xiàn)?70?80?Ciim)??圖1.3雙螺旋化G的側(cè)視圖[1〇1??2004年,Victor?I.?Kopp等人提出了一種將非圓纖芯的玻璃光纖在通過一個小型加??熱爐的同時進行扭轉(zhuǎn)的方式制作具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的手征FBG的方法tW,通過這種方法??制作的手征FBG的側(cè)視圖如圖13所示,制成的手征不但具有與長周期FBG相同的波??長選擇特性,而且其還具有偏振選擇特性,可W單獨對正交的偏振光進行操作。采用這??種簡便的方法可W制作出穩(wěn)定的、具有很高條紋對比度的光柵而不用考慮材料的光敏特??性,這種方法做出的FBG在濾波、偏振、傳感和激光器等方面都有潛在的應(yīng)用價值。??miiuimniiuuii?Mi"〇r??Er ̄ ̄3〔伸11〇。ǎ薄#?lens??口化?r戶—??Id輯;i^gpp?Unear?舶?ge??*"^5s53r?I??圖1.4可刻寫具有任意中如波長的FBG的系統(tǒng)架構(gòu)圖til]??2015年,Tomasz等人提出了一種簡單靈活的刻寫具有任意中也波長FBG的方法。??該方案對入射光進斤了優(yōu)化,并使用了一個具有合適切趾系數(shù)的相位掩模板,使FBG??的中也波長能夠在幾十納米的范圍內(nèi)調(diào)整
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Dual-wavelength FBG inscribed by femtosecond laser for simultaneous measurement of high temperature and strain[J]. 朱永,梅浩,朱濤,張潔. Chinese Optics Letters. 2009(08)
本文編號:3555080
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