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近年来,光纤光栅在用于建筑和桥梁领域的传感应用方面显示出很大的潜力。由于光纤光栅的内在特性,光纤光栅已被用来监测应力和温度的变化,而在大量的市政工程中,应力和温度都是需要考虑的重要物理因素。在多种场合中,都需要进行温度的监测以防止建筑物发生灾难性的变化。由于光纤光栅对温度具有良好的温度特性,因此光纤光栅被广泛的应用于这些场合中。光纤光栅传感器是波长编码传感器,因此它在温度传感领域具有许多独特的优点。 本文对光纤光栅温度传感器的基本理论和技术进行了系统的研究,主要内容包括:光纤光栅的耦合模理论分析;光纤光栅的制作方法;光纤光栅的传感机理;光纤光栅传感系统的研制及用光纤光栅传感系统对温度的测量。 在本论文中,我们提出了一种光纤布拉格光栅温度传感系统。我们使用了两组光纤光栅传感头。—组是未经封装的光纤光栅,一组是经过简单封装过的光纤光栅。封装过的光纤光栅的传感特性表明,它具有更好的温度响应特性。实验结果比较理想,可以应用于实际的温度传感系统中。 对于将光纤光栅应用于温度传感领域,还存在一个内在的问题。光纤光栅同时也对压力敏感,因此在设计温度传感器的时候应加以考虑。在以后的实验中,我们将考虑用特性较好的材料对光纤光栅进行封装,使光纤光栅具有更高的温度灵敏度和更低的应力灵敏度。同时,光纤光栅的耐用性也是一个需要考虑的问题。 在本论文中,我们为了实际的需要,还设计了LED和LD的驱动电路,并制作了这两组电路。我们将把它用作光纤传感系统中的宽带光源。