光纤布里渊温度和应变分布联合测量系统研究
在光纤传感技术领域中，光纤布里渊温度传感器与光纤应变传感器是两种常见的传感器类型。本文提出了一种光纤布里渊温度传感器和光纤应变传感器联合测量系统的设计方案，并使用 MATLAB 实现了该系统的数据处理和分析。
- 系统设计方案
系统主要由以下组件构成：
- 光源：一般采用激光器或 LED 作为光源，发射波长为1550nm左右的光信号。
- 光纤：光纤传输信号，其中一根光纤作为测试光纤，另一根光纤用于参考。
- 光谱仪：用于采集测试光纤和参考光纤的反射光谱。
- 信号处理模块：对采集到的信号进行处理和分析，得到温度和应变分布信息。
- 数据处理和分析
2.1 光纤布里渊温度传感器
在光纤布里渊温度传感器中，通过采集测试光纤和参考光纤的反射光谱，计算两者之间的差异，得到布里渊频移信息，并进一步计算出温度分布信息。
具体操作步骤如下：
- 对测试光纤和参考光纤进行光谱测量，获取反射光谱数据。
- 通过 MATLAB 对光谱数据进行处理，得到测试光纤和参考光纤的反射率。
- 计算测试光纤和参考光纤的反射率之差，并通过布里渊频移公式得到温度分布信息。
2.2 光纤应变传感器
在光纤应变传感器中，同样采集测试光纤和参考光纤的反射光谱，但是此时测量的是光纤的应变状态。根据光纤长度和应变引起的布里渊频移变化，可以计算出光纤应变值。
具体操作步骤如下：
- 对测试光纤和参考光纤进行光谱测量，获取反射光谱数据。
- 通过 MATLAB 对