開題報告_適用于惡劣環(huán)境的光纖光柵動態(tài)解調(diào)系統(tǒng)研制(已修改)
2025-01-29 13:33 本頁面
【正文】 天 津 師 范 大 學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目開題報告 項目名稱：適用于惡劣環(huán)境的光纖光柵動態(tài)解調(diào)系統(tǒng)研制 項目負責人姓名：運營 負責人所在學(xué)院：電子與通信工程學(xué)院項目負責人學(xué)號：1230060200項目負責人專業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)項目負責人年級： 2012級指導(dǎo)教師： 王為 撰寫日期：2014年5月11日目錄一、選題緣由 1二、研究目的和意義 1（一）項目研究的目的： 1（二）項目研究的意義： 1三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 2四、研究的理論基礎(chǔ) 5五、研究的主要內(nèi)容、方法、步驟 5（一）研究內(nèi)容 5（二）研究方法和研究對象 5（三）研究進度安排 5（四）經(jīng)費使用計劃 5六、研究條件和現(xiàn)存問題 5（一）研究條件 5（二）現(xiàn)存問題 5七、研究成果的表現(xiàn)形式 5參考文獻 5一、選題緣由 由于光纖光柵是波長型傳感器，其波長變化量與應(yīng)變或溫度成線性關(guān)系。為了實現(xiàn)物理量的測量，需要解調(diào)出光纖光柵Bragg波長，即波長解調(diào)方法是光纖光柵傳感器實用化的核心技術(shù)之一。目前實驗室常用光譜儀或單色儀對光纖光柵進行波長解調(diào)，該方法特點是解調(diào)精度高，分辨率能達1pm以下，但是儀器成本高，體積大不適合工程現(xiàn)場使用。所以，我們會采用干涉法和濾波法更好地將光纖光柵從其系統(tǒng)當中解調(diào)出來。二、研究目的和意義（一）項目研究的目的：鑒于目前光纖光柵主要有以下問題：(1)儀器均需配備外接電源；(2)價格昂貴；(3)屬于民用級，抗惡劣環(huán)境性能差；(4)數(shù)據(jù)傳輸不方便。這些不足使得目前在惡劣環(huán)境、野外壞境下使用光纖光柵測量系統(tǒng)帶來了不便。本項目將研究能自給供電和遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饫w光柵動態(tài)解調(diào)系統(tǒng)，使之適用于野外惡劣環(huán)境工作，為各種結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測提供新的技術(shù)基礎(chǔ)。（二）項目研究的意義： 由于現(xiàn)在的光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)大都是無法進行遠距離的傳輸功能，并且許多儀器均需配備外接電源，會給大家在日常生活中帶來不便，所以該項目針對目前光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)中的不足，提出了一種帶有自給電源和遠距離數(shù)據(jù)傳輸功能的光纖光柵動態(tài)解調(diào)系統(tǒng)，具有重要的研究意義和實用價值。三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 光纖光柵（Fiber optic grating）是通過改變光纖纖芯折射率進而在纖芯內(nèi)形成空間相位光柵的一種有效的光無源傳感和通信器件。它具有體積小、波長選擇性好、不受非線性效應(yīng)影響、極化不敏感、易于與光纖系統(tǒng)連接、便于使用和維護、 帶寬范圍大、附加損耗小、器件微型化、耦合性好、可與其他光纖器件融成一體等特性。因此，各種光纖光柵傳感器，如應(yīng)變傳感器、溫度傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、電流傳感器、加速度傳感器等，相繼問世，引發(fā)了傳感領(lǐng)域的一股熱潮，贏得了人們的青睞。光纖光柵傳感器作為新型光纖傳感器，除具有重量輕，抗電磁干擾、耐腐蝕、耐高溫等光纖傳感器的特點外，還具有許多獨特的優(yōu)點：可以實現(xiàn)絕對測量、具有更強的抗干擾抗腐蝕能力、易于組建各種形式的傳感網(wǎng)絡(luò)、測量結(jié)果具有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性等。鑒于光纖光柵良好的應(yīng)變傳感性能和優(yōu)良的抗電磁干擾、抗腐蝕能力及體積小等優(yōu)點，使得光纖光柵廣泛的應(yīng)用于橋梁、飛行器、海洋結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用前景。光纖光柵是波長型傳感器，其波長變化量與應(yīng)變或溫度成線性關(guān)系。為了實現(xiàn)物理量的測量，需要解調(diào)出光纖光柵Br
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