研究目的
提出一种用于温度测量的准分布式法布里-珀罗光纤传感器仿真与实验方案,旨在为25个本地传感器组成的系统提供理论结果,并对9个本地传感器组成的系统进行实验测试。
研究成果
该论文得出结论:准分布式法布里-珀罗光纤传感器系统在温度测量中展现出高灵敏度与分辨率,适用于密集传感环境。通过仿真与实验结果验证了系统性能,证实其能有效实现多路复用温度传感。
研究不足
该研究承认串扰对传感器系统性能的影响,尽管通过使用弱反射率光栅和宽带光源将其降至最低。所实现的分辨率和灵敏度取决于解调算法的鲁棒性以及所用仪器的质量。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用Matlab设计和仿真基于准分布式FBG的法布里-珀罗传感器系统,随后对由9个FBG法布里-珀罗局部传感器组成的传感器系统进行实验测试,使用FT算法测量温度变化。
2:样本选择与数据来源:
局部传感器通过氩激光器印制在单模光纤(SMF 28)的单阵列上,传感器排列在3个不同的WDM通道中。
3:实验设备与材料清单:
包括作为光源的连续波COVEGA Thor-Labs型号SLD1005S超辐射发光二极管(SLED)、用于温度变化的热板和用于控制温度的电源。
4:实验步骤与操作流程:
实验通过增加电源电压引发温度变化,捕获干涉图案,并应用傅里叶变换算法进行解调。
5:数据分析方法:
使用基于傅里叶变换位移分析的解调算法,通过分析干涉图案中的相位移来评估温度变化。
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