盛文娟,LIU Yang,PENG G D.基于并行处理和AC-DC修正的可调光滤波器解调技术研究[J].光电子激光,2014,(3):429~434 |
基于并行处理和AC-DC修正的可调光滤波器解调技术研究 |
An optimized demodulation method for fiber F-P tunable filter based on paral lel operation and AC-DC method |
投稿时间:2013-09-04 |
DOI: |
中文关键词: 可调谐法布里-珀罗(F-P)型滤波器 光纤布拉格光栅(FBG) 并行处理 交流转直 流(AC-DC)修正 非线性 |
英文关键词:Fabry-Perot (F-P) fiber Bragg grating (FBG) parallel operatio n AC-DC correction nonlinear |
基金项目:国家自然科学基金青年基金(61003089)、国家留学基金委留学基金(2009102131)、上海高校 青年教师培养资助计划(Z2013-006)和上海电力学院科研启动基金(K2012-006)资助项目 (1.上海电力学院,自动化工程学院,上海 200090; 2.澳大利亚新南威尔士大学电子电 工与通信学院,悉尼 2052) |
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中文摘要: |
为了提高基于压电陶瓷(PZT)驱动的可调谐法 布里-珀罗(F-P)型滤波器解调的光纤布拉格光栅(FBG)传感系统的实时数据采集速度和 测量精度,提出并行处理技术和交流转直流(AC-DC)修正方法。通过并 行处理技术,可调谐F-P滤波器连续采样,PZT磁滞性得到抑制,提高了系统实时数据采集 速率和测量精度。针对AC驱动电压与F-P滤波器腔长之间的非线性关系,提出AC-DC修正 方法,将AC电压下的FBG波长中心位置拟合为DC电压下的中心位置, 减小了FBG中心波长的测量误差。实验表明,系统实时数据采集速率最大可提高1倍,应 变测量的随机误差降低95%,动态应变传感的灵敏度优于1με,实 测应变量与理论计算结果之间的误差小于4%。 |
英文摘要: |
An optimized strain demodulation method based on fiber Fabry-Perot (FFP) tunabl e filtering driven by a piezoelectric transducer (PZT) is proposed and experimen tally demonstrated.Using a parallel operation mode to sample data point from FFP filter continuously,the e ffect of PZT hysteresis behavior is eliminated,and system tuning frequency is increased.Non linearity of AC is also considered,and an AC-DC correction curve is proposed.Experimental results show that system actual acquisition rate can be improved by 100%,and random error of strai n measuring is decreased by 95%.Moreover,the strain sensitivity is less than 1με,and the e rror between the practical value demodulated by the system and the theroretical value is below 4% . |
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