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光纤Bragg光栅传感器是利用Bragg波长对温度、应力的敏感特性制成的一种新型光纤传感器,除具有传统电类传感器的功能外,它还具有分布传感、抗电磁干扰、精度高、长期稳定性好等优点。对温度的测量是光纤Bragg光栅传感器的重要应用之一。 研究表明,光纤Bragg光栅传感特性稳定,是理想的温度传感元件。课题的研究目标是在探究光纤Bragg光栅的各种特性的基础上,对光纤光栅传感器的封装方法进行研究,研制出适于实际工程应用的光纤光栅温度传感器的生产技术,并探讨了光纤光栅温度传感系统在电力系统测温中的应用。 对光纤Bragg光栅传感技术做了深入的研究和分析。针对工程实际应用,分析了光纤光栅温度传感器的设计要求。通过研究目前光纤光栅温度传感器封装方法的现状,并分析已有封装方法的特点,设计了一种新的光纤光栅温度传感器封装方法。然后通过实验研究了封装结构及工艺对光纤光栅温度特性的影响,并对实验结果进行了理论分析。 本文的主要研究工作如下: (1) 介绍和分析了光纤光栅的结构、传感原理、成栅技术、传感模型、传感系统和传感网络的基本构成。 (2) 介绍和分析了光纤光栅的各种解调方法,归纳了各种解调方法的特点,对各种解调方法做了比较。重点研究了基于可调F—P腔的光纤光栅解调方案,并用多项式拟合提高了光纤光栅的解调精度。 (3) 分析了多种封装方法对光纤光栅温度传感器特性的影响,研究适合工业应用的光纤光栅温度传感检测系统,并探讨了其在电力系统测温中的应用。