基于弱光纤光栅阵列的分布式振动探测系统

作     者：刘胜 韩新颖 熊玉川 文泓桥 Liu Sheng;Han Xinying;Xiong Yuchuan;Wen Hongqiao

作者机构：武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室湖北武汉430070 武汉理工大学信息工程学院湖北武汉430070 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2017年第44卷第2期

页      面：307-312页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：湖北省自然科学基金(2015CFB439) 湖北省科技支撑计划项目(2014BEC059) 

主　　题：传感器 光纤光栅传感 弱光栅阵列 匹配干涉仪 

摘      要：基于时分复用技术,提出了一种分布式弱光纤光栅(FBG)阵列振动探测系统。通过匹配干涉仪检测相邻弱FBG的干涉信号,可以得到振动信号的频率、相位和位置等相关信息,从而实现高灵敏度分布式测量。使用3×3相位解调方法对干涉信号进行解调,可以有效地降低系统的相位噪声。采用光栅个数为660、间距为2.5m的弱FBG阵列对该系统进行了验证。实验结果表明,系统的干涉条纹可见度与相邻弱FBG的波长差有关;同时,系统能准确地分辨出不同频率的信号,频率响应范围在20~1000Hz之间,具有很好的频率响应;与标准的地震检波器对比发现,该系统传感单元具有更高的灵敏度。