论文摘要
针对光纤光栅传感系统多节点有源地址查询技术,发展了一种基于LabVIEW软件平台的虚拟仪器,控制模拟电子开关各信道的导通时间,将来自传感光栅的脉冲信号按时序分配至各光纤光栅对应的输出信道,同时使开关动作与环形腔激光器中F-P滤波器的扫描同步。借助环形腔光纤激光器波长选择技术和非平衡Michelson干涉仪解调技术,对1×3光纤光栅组成的传感网络成功进行了查询。所做工作主要在以下3个方面:1.研制一套多节点光纤光栅应变的查询解调系统。借助光的相干理论,分析了Michelson全光纤非平衡干涉仪干涉解调原理。兼顾解调精度和干涉条纹的对比度,指出应合理选择臂长差的大小。对给定实验条件,给出一种实验确定臂长差的方法。2.进行了多通道模拟电子开关控制研究。利用LabVIEW虚拟仪器平台编程实现了对模拟电子开关的时序控制、开关动作并和F-P滤波器扫描同步。3.应变监测系统的实验研究。利用1×N受控模拟电子开关对来自各传感光栅的反射激光脉冲在开关信道间按时序分配,利用F-P滤波器对传感阵列进行波长扫描,结合Michelson干涉解调技术,对3个光栅组成的传感器阵列成功地进行了时域地址查询,并对待测应变进行了监测。该系统的1540 nm波长时传感灵敏度为1.57°/με,分辨率6 nε,测量范围为—672με～672με。
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