文档介绍：摘要基于腇波长解调仪的研制此基础上提出并实现了一种基于可调谐法珀妒現口瞬ㄆ鞯腇波长解调系统设计方术。光纤光栅制作方法的成熟使得光纤布拉格光栅案。由于可调谐甈滤波器输入输出特性具有线性,且随时间,温度发生变化,因而系统中加入思数字滤波,并采用质心法查询反射波峰的布拉格波长,以提高波长检测精度。··种新传感技窖,传感胺河τ糜贘:稃技术领域中对温度和戍变的高精度测母。波欧解调技术是ǜ衅髟贗:程技术领域应用的关键技术,也是ǜ屑际跏当賘化的重点年¨雉点之一,因此设计实化的波长解调系统具有重要的意义。本文系统阐述了拇ǜ性恚怨谕釬波长解调技术的现状进行了深入的分析,在透射烈、热稳定标准具和参考光栅对其进行实时标定。在一个扫描周期中,标准具透射等间隔的波峰,通过测量每个扫描周期标准具的输出波峰,即可对可调谐瞬ㄆ鹘斜甓ā系统使娟魑V骺卮砥鳎涑錾枨藕抛饔糜杩傻餍矲滤波器,对其输出光信号的波长进行选通,并对传感通道和标准具通道的反射波峰进行采样。对采到的原始信号进行巴特沃高速串行口将处理结果传送给机,由机进行进一步处理,并显示传感光栅、标准具和可调谐甈滤波器扫描控制信号的曲线。文章首先从理论上分析论证了该解调系统的技术方案,设计了相应的光学同路,拟定了系统的性能指标。然后详细设计了基于腁∞、疉、.⒛诖胬┱沟却砥鹘涌诘缏以及扫描驱动电路和邮漳?樾藕诺骼淼缏罚晗干杓屏嘶贒的硬什驱动软什、波长信号处理软件,并分别在蚉媳嘈戳擞τ萌砑W詈蠖陨杓频慕獾飨低橙怼⒂布械魇院试验验证,并对试验结果进行分析。试验襄明,本解调系统结构简单,解调效果好,数据稳定可靠,达到实际应川的精度要求。关键词:还庀瞬祭窆庹ぃ翰ǔそ獾鳎环ú祭铩ょ曷蘼瞬
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第一章绪论课题背景及意义国内外发展现状究中心的等人用皀贤夤夂嵯虿嗝嫫毓夥ā晒Φ刂瞥闪斯庀斯庹ぃ朔俗げǜ缮光纤传感技术是世纪年代伴随着光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种新型传感技术,以光波为载体,光纤为媒介,感知和传输外界被测量信号。作为光波传输媒介,光纤具有一系列独特的、其它媒介难以比拟的优点。光纤工作频带宽、动态范围大,是一种优良的低损耗传输线;在一定条件下,光纤容易接受被测量的加载,是一种优良的敏感元件,灵敏度高;光纤本身不带电,因而抗电磁干扰,抗辐射性能好,特别适合于易燃、易爆、强电磁干扰等恶劣环境下使用;光纤体小质轻,易弯曲,可以做成任意形状,适应任意空间布局,嵌入各种材料ㄋ嗪途酆衔镂;础的复合材料校和保捎诠庑藕诺拇斫峡恚褂貌ǚ指从眉际醯墓庀艘子谑迪址植际酱ǜ小所以光纤传感技术己成为当今世界传感技术的研究热点。光纤布拉格光栅現ǜ惺且恢帜壳暗玫脚畈7⒄,并采用驻波干涉法制成了世界上第一个光纤光栅。这种方法写入效率低,并且光栅周期完全取决于入射光的波长,因此并未引起人们的广泛关注。光纤光栅的研究度过了相对沉寂的十年,年美国东哈特福德联合技术研法的缺点,从而在世界范围内掀起了光纤光栅的研究高潮。此后不久又出现了更加有效的相位掩模法闭和光纤光栅的在线写入法庀斯庹ぶ谱鞣椒ǖ某墒焱贫斯庀斯庹びτ眉际醯姆⒄梗沟霉纤光栅广泛应用于工程技术领域中对温度和应变的高精度测量。近几年来,随着我国国民经济的迅速发展,城市与工业基础工程建设发展迅猛。各种重大工程结构如高层建筑、超高层建筑、铁路、公路、桥梁、水坝、港口、航道、输电、输油网络系统等层出不穷,对这些大型工程的健康诊断和安全监测嘲一直是国内外工程领域广泛关注的重要课题。几乎所有大型工程结构都要采取措施进行温度、应变控制,减小结构内部温度梯度,防止裂缝,确保安全。及时、准确地获取结构内部的湿度和应变信息成为大型工程安全运行的关键。在光纤传感器出现并实用化之前,常规工程监测技术多以点位式、电测电传方式为主。这些技术存在着许多问题,如测点物性的影响、耐久性及稳定性差、易受强电磁场干扰、难以构成分布式测量系统等,因此传统的测量手段不能全面、方便地对工程结构的健康状况进行监测。基于墓庀擞Ρ浜臀露却ǜ器是一种极具代表性的新兴传感机理和传感结构。它是通过对在光纤内写入的