【正文】 要的是這類傳感器是采用波長調制的。超結構光纖 Bragg 光柵具有特殊的濾波特性、嚴格的波長間隔以及結構緊湊、易于集成和低成本等特點，正因如此，它已引起了研究學者廣泛的研究興趣，用 超結構光纖光柵構成的新型光子學器件在 WDM 光纖通信網(wǎng)中有著很好的應用潛力。 非均勻周期光纖光柵 該類光纖光柵是指光柵周期沿纖芯軸向不均勻或折射率調制深度不為常數(shù)，光柵的光學周期沿軸向保持變化，這類光纖光柵的類型有：惆啾光纖光柵、超結構光纖光柵、變跡光纖光柵和相移光纖光柵等。關于閃耀光纖光柵的應用已經(jīng)被許多國內外學者提出 ,如可用于對干涉型傳感器的查詢，對偏振高敏感的裝配器以及傅立葉變換分光計等。這種光纖光柵具有較窄的反射帶寬和較高的反射率，并且可以通過改變寫入條件來實現(xiàn)對反射帶寬和反射率的調節(jié)。 均勻周期光纖光柵 均勻周期光纖光柵指該光柵的柵格周期是沿光纖的軸向保持不變的?，F(xiàn)如今，光纖光柵在光纖光柵傳感器、光通信等領域的應用取得了巨大成功，人們對其也越來越重視。 1996 年， ATamp。在 1993 年， 等人又提出了位相掩模寫入技術，該方法通過紫外新激光照射相位模板，利用經(jīng)過相位掩模板衍射后的 177。 光纖光柵的發(fā)展動態(tài) 1978 年，在加拿大， 渥太華通信研究中心的 等人通過在試驗中觀察到的摻鍺光纖的光敏性的特點，并采用駐波干涉法制成第一個光纖光柵，又稱 “Hill”光柵，開創(chuàng)了光纖光柵研究與應用的先河。而可調諧 FP 濾波法則利用法布里 玻羅腔（ FP 腔）作為濾波器，將 FBG 傳感振動信號產(chǎn)生的反射中心波長的漂移轉化為 FP 濾波器透過光強度的變化，以此來解調振動信號的方法，它的性能穩(wěn)定，精度較高 [2]。尤其是光纖光柵（ FBG）關于振動傳感方面的研究得到人們越來越多的關注與青睞。 Tunable F P filter III 目錄 摘要 ........................................................................................................................ I Abstract ................................................................................................................. II 第 1 章 緒論 ........................................................................................................1 課題研究的背景與意義 ........................................................................1 光纖光柵的發(fā)展動態(tài) ............................................................................2 光纖光柵的分類 ....................................................................................3 均勻周期光纖光柵 .........................................................................3 非均勻周期光纖光柵 .....................................................................4 光纖光柵傳感器的研究現(xiàn)狀 ................................................................5 本文的主要工作 ....................................................................................6 第 2 章 光纖光柵的傳感原理 ............................................................................7 光纖光柵的理論模型 ............................................................................7 光纖光柵的基本理論 ............................................................................7 耦合模理論 .....................................................................................7 傳輸矩陣法 ................................................................................... 10 傅立葉變換法 ............................................................................... 11 光纖光柵的傳感原理 .......................................................................... 12 光纖光柵的應變傳感特性 ........................................................... 12 光纖光柵的溫度傳感特性 ............................................................... 14 本章小結 .............................................................................................. 14 第 3 章 光纖光柵振動解調系統(tǒng)的設計 .......................................................... 15 光纖光柵的解調方案 .......................................................................... 15 光譜儀檢測法 ............................................................................... 15 邊緣濾波器法 ............................................................................... 16 匹配光柵法 ................................................................................... 17 非平衡 MachZehnder 干涉法 .................................................... 18 可調諧 FP 濾波法 ........................................................................ 19 IV 光纖光柵振動解調系統(tǒng)的設計 .......................................................... 20 光纖光柵振動解調系 統(tǒng) ............................................................... 20 系統(tǒng)解調原理 ............................................................................... 21 光路設計 .............................................................................................. 23 寬帶光源 ....................................................................................... 23 光纖耦合器 ................................................................................... 24 FP 腔 ............................................................................................ 24 可調諧 FP 濾波器 ...................................................................... 26 本章小結 .............................................................................................. 27 第 4 章 MATLAB 仿真 .................................................................................... 28 振動解調系統(tǒng)參數(shù)的標定 .................................................................. 28 光纖 MZ 干涉儀參數(shù)的標定 ...................................................... 28 耦合器參數(shù)的標定 ....................................................................... 28 MATLAB 仿真 .................................................................................... 29 MATLAB 程序仿真 ...................................................................... 29 運用實驗數(shù)據(jù)仿真 ....................................................................... 32 本章小結 .............................................................................................. 37 結論 ...................................................................................................................... 38 參考文獻 .............................................................................................................. 39 致謝 ...................................................................................................................... 41 附錄 ...................................................................................................................... 42 附錄 1 ................................................................................................................... 43 附錄 2 ................................................................................................................... 45 附錄 3 ................................................................................................................... 46 附錄 4 ...............................................