作者单位
摘要
华中科技大学 光学与电子信息学院,湖北 武汉 430074
准分布式光纤传感系统在土木工程、能源勘测、航空航天、**、化工等领域一直发挥着不可替代的重要作用。以微波光子学为基础的准分布式光纤传感解调技术被广泛应用于光纤复用系统的快速、高精度的信号解调与传感器定位。与传统的光学波长解调方案相比,该技术大幅提高了系统的解调速率,弥补了传统解调方法在传感器定位方面的缺陷。本文主要介绍了近年来国内外在基于微波光子学的准分布式光纤传感解调领域的研究进展,从光纤光栅准分布式传感系统和光纤法布里-珀罗准分布式传感系统两方面入手,对比分析了现有的数种微波解调光纤准分布式系统的优缺点,并对基于微波光子学的准分布式光纤传感解调技术的未来发展方向进行了总结与展望。
射频光子学 准分布式传感 光纤传感解调 光纤布拉格光栅 光纤法布里-珀罗 radiofrequency photonics quasi-distributed sensing fiber sensing interrogation fiber bragg gratings fiber Fabry-Pérot 
中国光学
2021, 14(2): 245
作者单位
摘要
第二炮兵工程大学二系,陕西 西安 710025
针对光纤布拉格光栅(FBG)准分布式传感解调系统进行了专门的研究。结合准分布式传感解调信息混杂、动态范围大等特点,自行搭建了FBG 传感解调系统。以实验室现有的复合传感器为平台,基于LabVIEW 软件,开发出一种适用于光纤光栅准分布式传感解调的测试平台,使得承载有温度、压力、流量信息的波长变化智能区分,并通过相应计算将被测物理量实时显示。通过实验,对温度、压力、流量传感器分别进行了标定,得出相应的计算参数;通过综合实验,系统分辨出了不同物理量的波长值并直接显示被测量,实现了高精度可视化实时显示的目的,验证了系统设计的可行性与可靠性。
传感器 准分布式传感解调 光纤布拉格光栅 解调技术 
激光与光电子学进展
2016, 53(2): 022801
作者单位
摘要
1 武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室, 湖北 武汉 430070
2 武汉理工大学光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室, 湖北 武汉 430070
光纤光栅传感技术近年来的快速发展对复用容量和空间分辨率提出了更高的要求。采用超弱反射光纤光栅(FBG)结合光频域反射技术(OFDR),实现了大容量、高空间分辨率的准分布式光纤光栅传感网络的解调。通过对拍频信号分离的优化和非线性矫正,利用拍频信号的频谱信息,实现了高空间分辨率的光纤光栅位置信息的提取,并进行各个光栅拍频信号时域上的分离,再结合希尔伯特变换还原光栅的反射光谱信息,实现光栅的波长解调。实现了单根光纤上200 个间隔为20 mm、中心波长为1552.8 nm、反射率仅为0.1%的全同超弱反射光纤光栅的解调。实验结果表明,在-10 ℃~80 ℃的温度范围内,各个光栅的中心波长随温度变化的线性度达到99.6%以上。
传感器 光纤传感 准分布式传感 超弱反射光纤光栅 光频域反射技术 
光学学报
2015, 35(8): 0806003
作者单位
摘要
中国计量学院光学与电子科技学院, 浙江 杭州 310018
采用波长可调谐光源与光时域反射技术(OTDR)结合的方案,通过对光脉冲调制技术和光电转换电路的优化,实现了一种对超弱全同反射光纤光栅的准分布式解调系统。实验中,20个中心波长相近的超弱反射光栅间隔2 m放置于约5.8 km长的光纤尾端,该解调系统成功实现了对这些反射率仅为0.01%的超弱反射光栅高信噪比的解调与定位,并且测得的光纤布拉格光栅(FBG)中心波长随温度变化的线性度达到99.7%以上。
光纤光学 传感系统 弱反射光纤光栅 准分布式传感 温度测量 
中国激光
2014, 41(4): 0405004
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Optical Fiber Sensors (Heilongjiang Province), Photonics Research Center, College of Science, Harbin Engineering University, Harbin, 150001, China
2 Department of Civil and Environmental Engineering, University of Alaksa Fairbanks, Fairbanks, AK 99709, USA
A loop topology based white light interferometric sensor network for perimeter security has been designed and demonstrated. In the perimeter security sensing system, where fiber sensors are packaged in the suspended cable or buried cable, a bi-directional optical path interrogator is built by using Michelson or Mach-Zehnder interferometer. A practical implementation of this technique is presented by using an amplified spontaneous emission (ASE) light source and standard single mode fiber, which are common in communication industry. The sensor loop topology is completely passive and absolute length measurements can be obtained for each sensing fiber segment so that it can be used to measure quasi-distribution strain perturbation. For the long distance perimeter monitoring, this technique not only extends the multiplexing potential, but also provides a redundancy for the sensing system. One breakdown point is allowed in the sensor loop because the sensing system will still work even if the embedded sensor loop breaks somewhere.
Optical fiber sensors quasi-distributed sensing system perimeter security white light interferometry 
Photonic Sensors
2011, 1(3): 260

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