集成化光纖光譜解調(diào)系統(tǒng)的研究.pdf

1、光纖光譜解調(diào)技術是光纖傳感領域研究的重要內(nèi)容。隨著光纖傳感技術的日益成熟,光纖傳感技術在大型建筑、國防科技等重點領域中逐漸得到了廣泛的應用。而在光纖傳感技術的工程實踐中,相對于光纖傳感器和光纖復用技術來說,實用化、集成化的光纖光譜解調(diào)技術始終是制約光纖傳感技術大規(guī)模應用的難點。現(xiàn)有的主要光纖光譜解調(diào)技術普遍有成本高或者體積較大等不足,這在一定程度上制約了光纖傳感技術的普及化和規(guī)?；瘧?。
　　 本論文主要圍繞國家自然科學基金重點

2、項目(No.60736039)《集成化、高速率、多參數(shù)、大規(guī)模新型光纖傳感網(wǎng)絡關鍵技術及其應用研究》,國家863項目(No.2006AA01Z217)《多維多參量光纖光柵無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)研究》,以及光電信息技術教育部重點實驗室開放基金資助項目展開研究。以光纖傳感中的光譜解調(diào)技術為研究對象,結合嵌入式系統(tǒng),構建實用化、集成化的光纖光譜解調(diào)系統(tǒng)。主要內(nèi)容有:
　　 1.對光纖光譜解調(diào)系統(tǒng)的應用技術背景進行了介紹。詳細介紹了光纖傳感

3、技術的發(fā)展概況,對已經(jīng)比較成熟的無源光纖傳感技術和目前日益得到重視的有源光纖傳感技術進行了具體的討論。對光纖傳感技術中的解調(diào)技術和研究現(xiàn)狀展開了討論。
　　 2.對光纖光譜解調(diào)系統(tǒng)中關鍵模塊的原理和特性進行了具體的闡述。分別對摻鉺超熒光寬帶光源、光纖F-P可調(diào)諧濾波器、熱穩(wěn)定光纖標準具、光電探測器等四個關鍵模塊的原理與特性進行了深入的介紹與討論。
　　 3.系統(tǒng)闡述了集成化光纖光譜解調(diào)系統(tǒng)的構成,對該系統(tǒng)的基本結構與工作

4、原理進行了深入的介紹,并對系統(tǒng)的特點與應用背景進行了介紹。對系統(tǒng)的參考光路部分的結構與原理進行了介紹。分析了參考光路的構成與特點,并對參考光路中的光學器件的參數(shù)與特性進行了描述,對參考光路的光譜輸出與作用進行了分析。對系統(tǒng)的核心解調(diào)光纖器件光纖F-P可調(diào)諧濾波器的調(diào)諧特性進行了實驗研究,并對其調(diào)諧特性進行了總結與分析,總結出應用光纖F-P可調(diào)諧濾波器進行光纖光譜解調(diào)需遵循的規(guī)律。對系統(tǒng)的核心控制與運算模塊、系統(tǒng)所應用的嵌入式ARM處理模