基于光电缆的分布式温度传感网络的实验研究
3实验结果与分析
将一束光入射刻有五个相同中心波长的光栅内,由于光栅FBG1、FBG2、FBG3、FBG4 和FBG5 的中心波长都为1 550 nm,所以光只被FBG1 反射,如图6 所示。当对FBG2 进行升温处理,FBG2 的中心波长发生了右移,分别如图7 和图8 所示,此时FBG1 和FBG2 都接收到光并反射回去,其它点没有接收到光。当升温到一定程度后,FBG2 漂移后的中心波长会完全偏离原始的中心波长,如图9 所示。所以,当温度变化时就可以将这两个中心波长相同的光栅完全区分开来,与上文分析的完全一致。
![FBGs 在25°C 时的光谱图](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/159879_3_0.jpg)
图6 FBGs 在25°C 时的光谱图
![FBG2 在35°C,其它在25°C 时的光谱图](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/159879_3_1.jpg)
图7 FBG2 在35°C,其它在25°C 时的光谱图
![FBG2 在45°C,其它在25°C 时的光谱图](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/159879_3_2.jpg)
图8 FBG2 在45°C,其它在25°C 时的光谱图
![FBG2 在55°C,其它在25°C 时的光谱图](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/159879_3_3.jpg)
图9 FBG2 在55°C,其它在25°C 时的光谱图
光电探测器将接收到的光信号转化为光电流,再通过放大滤波电路后变为电压信号。用示波器观察到的波形如图10、图11(a)、图11(b)、图11(c)所示,该实验表明该系统能够完成波长解调的要求。对中心波长为1 550 nm 的FBG 进行温控对比实验,实验结果表明,光栅的温度敏感性可以达到11.4 pm/℃,光栅的测量温度与实际温度的误差在3%范围内。
![FBGs 为25°C 时的光谱图](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/159879_3_4.jpg)
图10 FBGs 为25°C 时的光谱图
![35°C](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/159879_3_5.jpg)
35°C
![45°C](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/159879_3_6.jpg)
45°C
![55°C](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/fetch/20130823/159879_3_7.jpg)
55°C
图11 FBG2 在35°C, 45°C,55°C、其它在25°C 时的光谱图
评论