一种改进型光纤光栅振动检测系统

光纤光栅(FBG)是目前最有发展前途、最具有代表性的光纤无源器件之一.它具有抗电磁干扰、耐腐蚀、灵敏度高、质量轻、体积小和便于复用、成网等独特优点.在各种物理量的传感应用上有着广阔前景.采用了跟踪反馈电路与光学小波滤波器相结合的方法对传感信号进行解调,扫描频率高,提高了检测灵敏度,适合于微小振动的测量.为了提高系统测量的准确性和实时性,系统在虚拟仪器中进行了相关数据信息处理.     

基于可调谐F-P滤波器的光纤光栅传感解调系统寻峰算法对比分析

设计出一种基于可调谐F-P滤波器的光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感解调数据采集与处理系统.为了尽可能提高光纤光栅传感器的精度,分别采用质心法、三次样条插值法、最小二乘法、高斯多项式拟合法等对数据采集系统获取的原始信号数据进行光纤光栅波长寻峰算法研究,并分别将拟合结果与光谱仪测量波长数据进行比较.结果表明,高斯多项式拟合法精度和稳定性较好,且能满足实时性要求.     

光纤端面参数自动化测量系统的研究

为快速、准确、方便地进行光纤端面几何参数的测量,在数字图像采集和处理的基础上,研究和设计了光纤端面参数自动化测量系统。介绍了采用图像处理方式进行光纤端面几何参数自动测量的基本原理。对比了Canny边缘检测法和高通滤波法对光纤图像进行边缘检测的效果,体现出高通滤波在光纤端面图像处理中的优势。针对普通光纤、保偏光纤和光子晶体光纤不同的端面形状,设计出利用图像处理方法自动测量各种光纤端面几何参数的软件系统。结果表明该系统可有效地测量出各类光纤端面的几何参数。     

基于FPGA的数字化光纤传输方案

针对复杂电力电子系统在实时控制和高隔离性能上的要求,提出了一种新颖高效的数字化光纤传输方案,以A/D转换器加现场可编程门阵列(FPGA)为简单架构,先将模拟信号数字化,再进行编码等数据处理,使信号能够通过光纤进行隔离传输,最后在光纤接收端将有效数字信号提取出来。该方案解决了复杂环境下系统对多路、多点采样数据实时性、可靠性及远距离传输的问题,其优点是系统稳定,误码率低,抗干扰能力好,实时性强。实验结果证明了该方案的可行性。     

基于FPGA的光纤布拉格光栅解调系统设计

设计一种基于FPGA数据采集模块的光纤布拉格光栅解调系统以提高其高速实时性。系统采用VB编程PC控制,首先调控扫描可调谐激光光源,使之在可调谐波长范围内实现快速波长调谐、高精度任意波长点锁定、高稳定度功率输出;再对采集的数据进行解调解读并实现解调过程的可视化显示。试验结果表明,所设计系统具有良好的高速实时性,能够实现传统的基于时域解调的系统无法完成的任务,较好地解决FBG传感器空间定位等问题,可为光纤光栅解调系统在实际应用中的发展和推广提供借鉴。     

基于FPGA的多传感器集成光纤传输系统

为实现直接从传感器接口到光接口的高速度、高集成度的传输系统,提出了一种基于FPGA的多传感器集成光纤传输系统方案。以FPGA和光纤收发模块为简单架构,搭建了光纤传输系统硬件平台,在此基础上,开发了系统的智能化软件。系统实现了对模拟接口和数字接口的传感器信号的采集与传输,并通过应用时分复用原理,实现了多路传感器信号通过单光纤传输。测试结果表明系统具备一定误码侦测能力,可满足复杂工业现场传感器信号传输距离远、实时性高的需求。     

基于单片机的光纤Bragg光栅传感器的解调系统

长期以来,对光纤Bragg光栅传感器反射波长的检测是采用光谱仪,随着光纤Bragg光栅传感器应用的不断发展,光谱仪表现出越来越多的局限性.本文利用调谐法布里-珀罗腔多光束传播,当法布里-珀罗腔满足特定条件时其透射光可达到最强或最弱原理,建立了F-P腔解调系统模型,通过检测F-P腔的相关参数而得到所测的参变量;根据光纤Bragg光栅自身特性,建立了匹配滤波法解调系统模型,应用另一光纤Bragg光栅跟踪被测光纤Bragg光栅的变化,从而得到所测量;论文指出了应用时在这两种解调方案中需要解决的关键问题.为了提高系统测量的准确性和实时性,系统采用单片机系统处理相关数据信息.本文系统详细阐述了在解调系统中单片机的应用及相关接口模型,给出了详细的软硬件设计.     

光纤放大器的应用进展

光纤放大器的出现解决了衰减和损耗对光网络传输速率与距离的限制.掺铒光纤放大器(EDFA)的使用,使超高速、超大容量、超长距离的波分复用传输、全光网络传输、光纤有线电视(CATA)系统、光孤子传输等成为现实.     

基于LabVIEW的荧光光纤氧传感器的信号处理系统

研究基于荧光淬灭原理的光纤氧传感器基本结构,利用虚拟仪器设计实现光纤氧传感器的信号处理系统。使用NI-USB9215采集卡实现荧光光纤传感器信号的采集,采用LabVIEW中的Signal Process工具箱对采集的信号进行处理。实验结果表明,基于虚拟仪器的信号处理系统,成本低、抗干扰性强、重复利用性高,并可在不改变硬件条件的前提下不断优化系统。     

基于AOTF技术的光纤损耗光谱检测系统设计

提出了一种新型的基于声光可调滤光器(AOTF)的便携式光纤损耗光谱检测系统。建立了光纤损耗光谱检测的数学模型和检测系统总体结构。该系统利用声光可调滤光器的电可调谐特性,采用DSP进行智能化控制,实现对光纤中信号光的快速光谱扫描,测量出被测光纤对不同波长的信号光的衰减特性。最后给出了实验结果和讨论。