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[MQ* =* 遙感 "N ">RjJ" FBG傳感器合成 !vSq?!y6*P 溫度，應力和應變傳感 Q>$lf.) 土木工程，如橋梁，管道，結構 FGPqF; 多方向數據傳感 3#x1(+c6 *3P+K:2lNG 綜述 ?hAO-* );
\D k >dE&I 光纖環(huán)形鏡配置已應用到各個方面中，其中一個重要的應用是傳感。在光纖環(huán)形鏡中插入光纖布拉格光柵（FBG）后，可利用環(huán)形鏡的切換功能來增強傳感和訪問能力。寬帶LED或白光源照進FBG環(huán)形鏡，可以在FBG中心波長處產生連續(xù)波（CW）光信號，這種光信號可以通過控制環(huán)路內的移相器從環(huán)路的兩側進行訪問。CW光波長隨FBG的環(huán)境條件（包括溫度，應力和應變）而變化。 *DvX|| `& ?(U;T!n FBG環(huán)形鏡傳感器布局 =f H5 r_n
q"@ #FS $a8,C\m e? 優(yōu)點 GLESngAl
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HWs FBG光纖環(huán)形鏡傳感器可用于任何遠程位置不同參數的檢測，并可通過單模光纖傳輸感應數據。 GqNOWK2O 通過控制移相器的相位，可以從傳輸系統(tǒng)的兩側訪問所檢測的數據。 3=o4ncg( OptiSystem軟件允許用戶研究FBG光纖環(huán)形鏡傳感器中不同參數對整體性能的影響。 /_HTW\7, 使用OptiSystem軟件可以進行FBG參數合成。 p;' .7_1 t9MCT$U 仿真說明 ?-%(K^y4r
tBfmjxv 圖1顯示了用于在OptiSystem中進行FBG光纖環(huán)形鏡傳感器數值仿真的布局。低成本寬帶LED可用于探測傳感器。 LED燈光通過一個循環(huán)器和一個3-dB光纖耦合器在兩個方向上發(fā)射到環(huán)路中。 FBG在其定義的帶寬和中心頻率內，反射環(huán)路每個方向上的光信號。 FBG還允許傳輸其帶寬之外的光信號，且不改變它們的傳播方向。一旦反射和傳輸的場返回到3-dB光纖耦合器的輸出端口，它們就會加強，消減或部分地干擾，這取決于3-dB光纖耦合器的每個輸出端口處的兩個場之間的相位差。如果兩個場之間的相位差為0°，則光信號將通過環(huán)路傳輸并出現在3-dB光纖耦合器的另一個輸入端口（標記為2）。但是，如果兩個場之間的相位差為180°，則光信號被反射回3dB光纖耦合器的輸入端口（標記為1）。任何其他相位差都會導致光信號出現在兩個端口上。當相移等于180°或0°時，反射或透射的產生的光信號是以FBG中心頻率（1550nm）為中心的連續(xù)波（CW），其20dB線寬為90GHz（0.72nm），如圖2所示。 r7].4 8D rW|%eT*/'A 圖1.仿真的FBG光纖環(huán)形鏡布局 ,;5%&T
當感測位置處的環(huán)境條件改變或應力和應變施加到光纖布拉格光柵時，FBG物理條件改變并影響其中心布拉格波長。 結果是產生的CW光信號中心波長變化。 可以從傳感器位置遠程監(jiān)測中心波長的漂移。 Cg?Mk6
