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2024-03-18 08:01 |
光纤环形镜FBG传感器
应用 CCHGd&\Z 'XJqh|G 遥感 ?K\r-J!Y FBG传感器合成 vpq"mpfkh 温度,应力和应变传感 ~xLo0EV" 土木工程,如桥梁,管道,结构 %W}YtDf\ 多方向数据传感 #<K'RJn ;fW`#aE 综述 8vkCmV ' !2NSv 光纤环形镜配置已应用到各个方面中,其中一个重要的应用是传感。在光纤环形镜中插入光纤布拉格光栅(FBG)后,可利用环形镜的切换功能来增强传感和访问能力。宽带LED或白光源照进FBG环形镜,可以在FBG中心波长处产生连续波(CW)光信号,这种光信号可以通过控制环路内的移相器从环路的两侧进行访问。CW光波长随FBG的环境条件(包括温度,应力和应变)而变化。 dVMduo 4A`U [r_>D FBG环形镜传感器布局 S5BS![-QK |.z4 VJi4 `pb=y} 优点 w=_q<1a .],:pL9d FBG光纤环形镜传感器可用于任何远程位置不同参数的检测,并可通过单模光纤传输感应数据。 -zg 6^f_pW 通过控制移相器的相位,可以从传输系统的两侧访问所检测的数据。 +H:}1sT;n OptiSystem软件允许用户研究FBG光纤环形镜传感器中不同参数对整体性能的影响。 QE|x[?7e,! 使用OptiSystem软件可以进行FBG参数合成。 b_&:tE--] ?[]jJ 仿真说明 h,\5C/ MQe|\SMd 图1显示了用于在OptiSystem中进行FBG光纤环形镜传感器数值仿真的布局。低成本宽带LED可用于探测传感器。 LED灯光通过一个循环器和一个3-dB光纤耦合器在两个方向上发射到环路中。 FBG在其定义的带宽和中心频率内,反射环路每个方向上的光信号。 FBG还允许传输其带宽之外的光信号,且不改变它们的传播方向。一旦反射和传输的场返回到3-dB光纤耦合器的输出端口,它们就会加强,消减或部分地干扰,这取决于3-dB光纤耦合器的每个输出端口处的两个场之间的相位差。如果两个场之间的相位差为0°,则光信号将通过环路传输并出现在3-dB光纤耦合器的另一个输入端口(标记为2)。但是,如果两个场之间的相位差为180°,则光信号被反射回3dB光纤耦合器的输入端口(标记为1)。任何其他相位差都会导致光信号出现在两个端口上。当相移等于180°或0°时,反射或透射的产生的光信号是以FBG中心频率(1550nm)为中心的连续波(CW),其20dB线宽为90GHz(0.72nm),如图2所示。 \3& | |