為用分布式調(diào)制光纖傳感器系統(tǒng),以獲取更完整的目標(biāo)信息。所謂分布式調(diào)制,是指通過(guò)檢測(cè)(解調(diào))調(diào)制信號(hào)的頻譜特性,通過(guò)一定的空間分布調(diào)制光纖中的光波,在一定的測(cè)量范圍內(nèi)形成調(diào)制信號(hào)的頻譜波段。總之,分布式光纖傳感技術(shù)是一種利用光纖一維幾何特性進(jìn)行測(cè)試的技術(shù)。該測(cè)距器通過(guò)測(cè)量光纖的長(zhǎng)度來(lái)測(cè)量整個(gè)光纖的外部物理分布。連續(xù)測(cè)量參數(shù)。
一般來(lái)說(shuō),分布式光纖傳感技術(shù)可分為兩類:一類是光時(shí)域分布式探測(cè)技術(shù),一類是基于光纖后向散射光的光時(shí)域分布式探測(cè)技術(shù),另一類是基于光纖后向散射光的光波分布式探測(cè)技術(shù)。分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)在時(shí)域分布方面具有代表性,目前已相對(duì)成熟。隨著光纖通信技術(shù)的成熟,分布式光纖傳感器發(fā)展迅速,可應(yīng)用于智能材料結(jié)構(gòu)的診斷和預(yù)警。FBG不僅可以制作波域分布光纖傳感系統(tǒng),還可以制作波域/時(shí)域混合分布光纖傳感系統(tǒng),可以應(yīng)用于空分復(fù)用,形成更復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)。
本文提出了一種分布式光纖傳感技術(shù),可以改變被測(cè)分布信息的時(shí)間和空間。
1、分布式光纖傳感系統(tǒng)的傳感元件僅采用光纖,以光信號(hào)為載體,光纖芯材采用二氧化硅。具有耐電磁干擾、防雷、防水、防潮、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。適用于水、濕、電磁干擾的惡劣環(huán)境。其耐受性高于金屬傳感器。
2、大型、超大型建筑(如橋梁、隧道等)現(xiàn)代化建筑。通常是幾公里,幾十公里,甚至幾百公里。傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)全面的監(jiān)控,成本高。以光纖為傳感介質(zhì),配置具有分布特性的光纖傳感器,可以更方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分布式監(jiān)控。
3、分布式光纖的優(yōu)點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確測(cè)量沿光纖任意點(diǎn)的應(yīng)力、溫度振動(dòng)、信息損傷和環(huán)形。
4、通過(guò)直接測(cè)量,得到了整個(gè)纖維層的一維分布圖。利用光纖設(shè)置光學(xué)研磨的形狀,測(cè)量二維和三維分布。
5、系統(tǒng)的空間分辨率通常為米數(shù)級(jí),因此只能觀察到被測(cè)區(qū)域的變化。
測(cè)量精度和空間分值往往相互制約。
1、檢測(cè)信號(hào)通常較弱,對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)的信噪比要求較高。
2、在檢測(cè)過(guò)程中,由于信號(hào)的增加和平均、頻率掃描、相位跟蹤等處理,整個(gè)測(cè)量過(guò)程耗費(fèi)了大量時(shí)間。
3、分布式光纖傳感技術(shù)可以從許多測(cè)量領(lǐng)域提取分布式信息,解決測(cè)量領(lǐng)域存在的許多問(wèn)題,具有廣闊的應(yīng)用前景。