資料介紹
世界上第一根光纖 Bragg 光柵誕生于 1978 年,由加拿大通信研究中心的 Hill 等發(fā)明。在光纖光柵發(fā)展的早期階段,光纖布拉格光柵被認(rèn)為是極有前途的傳感器單元, 它適用于靜態(tài)檢測(cè)和動(dòng)態(tài)檢測(cè)領(lǐng)域,如溫度、應(yīng)變和壓力的檢測(cè)。光纖布拉格光柵傳感器具有良好的線性特性,低插入損傷,對(duì)電磁干擾免疫,尺寸小并且容易被植入到被檢測(cè)的物體中?;谶@些優(yōu)點(diǎn),光纖光柵傳感器在強(qiáng)輻射環(huán)境和人體內(nèi)檢測(cè)的應(yīng)用上有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。此外光纖光柵傳感器在建筑健康的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)中能提供精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)?;诠饫w光柵的不同種類,光纖光柵傳感器可以分為布拉格光纖光柵(FBG)傳感器、D 型光纖光柵(D-FBG)傳感器、長(zhǎng)周期光纖光柵(LFBG)傳感器、啁啾光纖光柵(CFG)傳感器、斜布拉格光纖光柵(TFBG)傳感器等。選擇合適的光纖光柵制作傳感器使其滿足不同的要求, 是目前光纖光柵傳感器研究的一個(gè)重要方向。而對(duì)不同類型傳感系統(tǒng)的解調(diào)技術(shù)的研究,也是研究的一個(gè)熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此作了大量的工作, 并取得了很多成果。本文對(duì)特殊種類光纖光柵傳感器以及解調(diào)方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概括和總結(jié),并指出了各自的不足,提出了其發(fā)展中的一些亟待解決的問(wèn)題。
本文介紹了多種特殊結(jié)構(gòu)的光纖光柵傳感器, 詳細(xì)介紹了他們的傳感原理以及解調(diào)方法。指出了各自的優(yōu)點(diǎn)和存在的不足,提出了一些改進(jìn)的方法。雖然經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的努力,光纖光柵傳感器的研究取得了大量的成果, 但是依然還有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步研究。第一,進(jìn)一步降低其成本,使其更好的在實(shí)際工程中得到大范圍的應(yīng)用。第二,進(jìn)一步優(yōu)化傳感器的布設(shè),使其做到用最少的傳感器測(cè)量盡可能大的范圍。第三,延長(zhǎng)光纖光柵傳感器的使用壽命,優(yōu)化傳感器的設(shè)計(jì),做到更小體積,更長(zhǎng)壽命。本文作者創(chuàng)新點(diǎn):對(duì)特殊光纖光柵傳感器進(jìn)行了概括,提出了優(yōu)化和改進(jìn)的措施。
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