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准分布式光纤传感的原理

发布时间:2015/5/16 18:47:12 访问次数:850

    准分布式光纤传感的基本原理是,将呈一定空间分布的相同调制类型的光纤传感器耦合到一根或多根光纤总线上,通过寻址和解调检测出被测量的大小即空间分布,D-500-0465-1-612-012光纤总线仅起传光作用。准分布式光纤传感系统实质上是多个分立式兆纤传感器的复用系统。根据寻址方式的不同,可以分为时分复用( TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、偏分复用(PDM)和空分复用(SDM)等几类,其中时分复用、波分复用和空分复用技术较成熟,复用的点数较多。多种不同类型的复用系统还可组成混合复用网络系统。下面主要介绍时分复用、波分复用、频分复用及空分复用的基本原理。

   时分复用( TDM)

   时分复用靠耦合于同一根光纤上的传感器之间的光程差,即光纤对光波的延迟效应来寻址。当一脉宽小于光纤总线上相邻传感器间的传输时间,光脉冲自光纤总线的输入端注入时,由于光纤总线上各传感器距光脉冲发射端的距离不同,在光纤总线的终端将会接收到许多个光脉冲,其中每一个光脉冲对应光纤总线上的一个传感器,光脉冲的延时即反映传感器在光纤总线上的地址,光脉冲的幅度或波长的变化即反映该点被测量的大小。时分复用系统如图11 - 28所示,注入的光脉冲越窄,传感器在光纤总线上的允许间距越小,可耦合的传感器数目越多,对解调系统的要求也越苛刻。

     


    准分布式光纤传感的基本原理是,将呈一定空间分布的相同调制类型的光纤传感器耦合到一根或多根光纤总线上,通过寻址和解调检测出被测量的大小即空间分布,D-500-0465-1-612-012光纤总线仅起传光作用。准分布式光纤传感系统实质上是多个分立式兆纤传感器的复用系统。根据寻址方式的不同,可以分为时分复用( TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、偏分复用(PDM)和空分复用(SDM)等几类,其中时分复用、波分复用和空分复用技术较成熟,复用的点数较多。多种不同类型的复用系统还可组成混合复用网络系统。下面主要介绍时分复用、波分复用、频分复用及空分复用的基本原理。

   时分复用( TDM)

   时分复用靠耦合于同一根光纤上的传感器之间的光程差,即光纤对光波的延迟效应来寻址。当一脉宽小于光纤总线上相邻传感器间的传输时间,光脉冲自光纤总线的输入端注入时,由于光纤总线上各传感器距光脉冲发射端的距离不同,在光纤总线的终端将会接收到许多个光脉冲,其中每一个光脉冲对应光纤总线上的一个传感器,光脉冲的延时即反映传感器在光纤总线上的地址,光脉冲的幅度或波长的变化即反映该点被测量的大小。时分复用系统如图11 - 28所示,注入的光脉冲越窄,传感器在光纤总线上的允许间距越小,可耦合的传感器数目越多,对解调系统的要求也越苛刻。

     


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