时分复用光纤光栅系统解调与标定研究

0 下载量 193 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 533KB PDF 举报
“时分复用光纤光栅系统的边缘滤波解调与标定” 本文主要探讨了一种基于时分复用(TDM)光纤光栅传感系统的解调与标定技术,旨在实现高空间分辨率和高测量精度的准分布式光纤光栅应变传感系统。时分复用技术结合波分复用(WDM)技术,使得多个光纤光栅在同一根光纤中按时间顺序进行信号传输和测量,从而提高传感器网络的密度和测量效率。 在研究中,作者提到了两个低反射率光纤光栅,它们对应变的灵敏度分别为33.40με/mV和38.47με/mV。通过标定,非线性误差被控制在2.8%以内,显示了该系统的高精度特性。光纤光栅光谱边缘滤波技术的应用,是解调过程中的关键,它能有效地从复杂的光信号中提取出有用信息。 为了进一步提高解调性能,作者提出了一种复用光纤光栅应变的交叉传感解调算法。这种算法利用不同光栅之间的相互影响,能够更准确地解析出各光栅的应变信息。实验结果显示,单次测量的最大误差仅为18με,当应变量超过100με时,传感相对误差小于5%,而在满量程600με的情况下,引用误差保持在2%以下,证明了解调算法的有效性和系统的高稳定性。 文章的关键词包括:光纤光学、光纤光栅、时分复用、应变传感和解调方法,表明其主要研究领域集中在光纤传感技术和信号处理技术的交叉应用上。文章的分类号 TN86 和 TN248.4 暗示了其在工程技术特别是光学和传感技术中的位置。文献标识码A表明这是一篇原创性的科研论文,而DOI则提供了该论文的电子识别码,方便后续引用和检索。 这篇研究论文详细介绍了如何通过时分复用技术与光纤光栅的结合,实现高效、高精度的应变测量。提出的边缘滤波解调算法和交叉传感解调策略,对于优化光纤光栅传感器网络的性能和提升其在结构健康监测、环境监控等领域的应用潜力具有重要意义。