光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用(參考版)
2025-05-17 23:44本頁面
【正文】 目前，光纖光柵器件研究與應(yīng)用中的關(guān)鍵是： 光纖光柵技術(shù)及器件的設(shè)計(jì)理論及新方法； 特殊光纖光柵結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法和技術(shù)，包括旁瓣抑制、切趾等技術(shù)； 不同光纖光柵器件的關(guān)鍵性能，如色散補(bǔ)償器的時(shí)延抖動、 WDM解復(fù)用器的信道隔離度等問題的解決； 實(shí)用型光纖光柵器件的溫度補(bǔ)償及封裝等技術(shù)； 實(shí)現(xiàn)容易、分辨率高且價(jià)格相對較低的準(zhǔn)分布式光纖光柵傳感系統(tǒng)的尋址與解復(fù)用技術(shù)系統(tǒng)。 48 將光纖兩端固定在夾具上，移動其中一個(gè)夾具使得光纖光柵受到預(yù)應(yīng)變，此時(shí)利用濺鍍技術(shù)，在光纖中含有布拉格光柵的部分鍍上一層薄金屬層，再利用電化學(xué)方式在薄金屬層上鍍一層金屬（假設(shè)為銅），此層金屬和待測結(jié)構(gòu)物相同，鍍上銅后，將光纖自夾具取下，光纖的預(yù)應(yīng)變即會馬上消失，恢復(fù)到原先的初始狀態(tài)，而布拉格光柵的預(yù)應(yīng)變則被固定住，此時(shí)利用光譜分析儀所看到的光譜即為傳感器未受腐蝕的光譜，當(dāng)腐蝕發(fā)生時(shí)，由光柵所反射回來的光譜便會產(chǎn)生漂移，觀察漂移量，再利用數(shù)學(xué)方法計(jì)算出腐蝕量 。同時(shí)，混凝土中所含的水或羥基離子在應(yīng)力作用下與光纖表面進(jìn)行反應(yīng)會加速光纖表面微裂紋的生長，最后導(dǎo)致光纖強(qiáng)度的削弱。 46 多波長移動探測解調(diào)技術(shù) 利用光譜儀進(jìn)行反射波長的掃描； 通過匹配光柵法檢測光纖光柵的反射波長； 利用“可調(diào)諧法布里 珀羅腔”方法檢測光纖光柵的反射波長； 利用線陣 CCD來同時(shí)探測多個(gè)光纖光柵反射波長的移動。 光纖光柵溫度去敏 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 光纖光柵的溫度去敏 43 光纖光柵溫度去敏 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 硅管 光纖光柵 螺母 有涂敷的光纖 鋁帽 環(huán)氧膠 螺紋鋁管 光纖光柵溫度補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu) 44 FBG 光纖 紫外固化膠 空心玻璃球 光纖光柵溫度去敏 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 采用空心玻璃球提高光纖光柵壓力靈敏度 45 準(zhǔn)分布式光纖光柵的信號解調(diào) 準(zhǔn)分布式光纖光柵傳感系統(tǒng)尋址 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 準(zhǔn)分布式光纖光柵傳感 (光柵復(fù)用技術(shù) )是光纖傳感器獨(dú)有的技術(shù) ， 能實(shí)現(xiàn)沿光纖鋪設(shè)路徑上分布場的測量 ， 顯著降低系統(tǒng)成本 ， 減少引線 。 干涉法：利用各種形式的干涉儀或干涉裝置把被測參量對干涉光路中光波的相位調(diào)制進(jìn)行解調(diào) ， 從而得到被測參量信息的方法 。 偏振光時(shí)域反射法 (POTDR)：利用后向散射光的偏振態(tài)信息進(jìn)行分布式測量的技術(shù) 。在理論上，它可以把被測量作為光纖位置長度的函數(shù)，能得到任意大小的分辨率。 37 Part 3 光纖光柵應(yīng)用 38 3S： Smart Skin Smart Material Smart Structure 光纖光柵 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 39 分布式光纖傳感器測量是運(yùn)用光纖的一維特性進(jìn)行測量的技術(shù)，它可同時(shí)獲得被測量的空間分布狀態(tài)和隨時(shí)間變化的信息。 另外 ， 長周期光柵對環(huán)境的變化與FBG相比更加敏感 。 其主要特性則是透射光在耦合的波長下將耦合到光線薄層中去損耗掉 ， 而不是被反射 。 35 啁啾光柵 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 36 長周期光柵 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 LPG周期在 100181。 啁啾可以是線性的也可以是非線性的 ， 周期沿長度方向線性變化的光柵稱為線性啁啾光柵 。 多用于溫度 、 應(yīng)力以及以此為基礎(chǔ)而發(fā)展出的振動 、 流量 、 載荷疲勞 、 結(jié)構(gòu)損傷 、 腐蝕等方面的分布式檢測系統(tǒng) 。 31 FBG有較小且均勻的周期 ， 一般約為 ～1181。其作用實(shí)質(zhì)上是在纖芯內(nèi)形成一個(gè)窄帶的（透射或反射）濾光器或反射鏡。 時(shí)分 — 波分復(fù)用技術(shù) 光纖光柵技術(shù)與應(yīng)用 26 Part 2 光
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