传输时延对光纤光栅解调精度的影响研究.pdfVIP

2010年 第 4期 光 通 信 研 究 2O1O．O8 (总第 160期) STUDY 0N OPTICALCOMM UNICATIoNS (Sum．NO．160) 光 通 信 系 统 与 网 络 技 术 传输时延对光纤光栅解调精度的影响研究 谢 杨 ，刘健夫 。姚国珍 。李宝罡。李永倩 (华北电力大学 电子与通信工程系，河北 保定 071003) 摘要：文章针对基于可调谐 Fabry-Peort(FP)滤波法的光纤光栅温度传感系统，从理论上分析 了由光缆长度 引起 的传输时延 对 波长解调精度 的影响。通过 数值 模拟得 出以下结论 ：解调 系统的扫描频率为 4Hz时 ，对 于一定长度 的光缆 ，传输 时延 引起 的波长测量值误 差为 7．9l1pm／km，相应的温度误差约为 0．8℃／kni，且 随着扫描频 率的增高 ，温度误差成倍增 大。 关键词 ：传输 时延 ；精度 ；光纤光栅 ；解调 系统 中图分类号 ：TP212 文献标识码 ：A 文章编号 ：1005—8788(2010)04—0019—04 Effectsoftransmission delayon fibergratingdemodulationaccuracy XieYang，LiuJianfu，YaoGuozhen，LiBaogang，LiYongqian (Dept．ofElectronicsandCommunicationEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China) Abstract：W ithregardtOfibergratingtemperaturesensorsystemsthatarebasedonthetunableFabry—Peort(F—P)filtermeth— od，effectsofthetransmissiondelaycausedbycablelengthonthewavelengthdemodulationaccuracyistheoreticallystudied． Numericalsimulationresultsshow thatwhenthescanfrequencyofthedemodulationsystem is4 Hz，theerrorofthewave— lengthmeasurementforacertainlengthofopticalcablecausedbytransmissiondelayis7．911pm／km，thec0rrespondingtem— peratureerrorisabout0．8℃／km，whichismultipliedwiththeincreaseofthescanfrequency． Keywords：transmissiondelay；accuracy~fibergrating；demodulationsystem 时延对系统波长解调精度 的影响，本文针对基于可 0 引 言 调谐 F—P滤波器l_3]的解调方法，以系统的波长标 定 传感信号 的解调在光纤光栅传感系统 中非常重 为突破点，分析了传输时延 的来源及对波长测量值 要 ，传感过程中光纤光栅 的传感信息 以波长编码 的 的影响，并通过数值模拟得 出了在一定的扫描频率 形式被解调系统接收，通过波长解调得到传感信号 下，传输时延对波长测量值带来的具体误差 ，为实际 的变化情况。国内外的科研机构提出了大量的光纤 应用 中的温度在线监测提供了理论依据 。 光栅传感信号解调方案 ，然而在提高光纤光栅传感 1 传输时延对波长解调精