光纖傳感網絡中微弱光信號的檢測.pdf

1、光纖傳感網絡廣泛地應用在我們的日常生活當中，在重大工程健康檢測、航空航天、安防等領域起著重要的作用?？墒怯捎趥鞲蓄愋头倍?，網絡龐雜，需要的維護檢測成本高，尤其專門的檢測設備動輒幾十萬以上，且存在設備操作復雜、界面不友好、體型龐大、不能移動測量、功能單一等問題，給傳感網絡的問題定位、排查故障線路等帶來諸多問題。
　　基于以上困境，本文對現存的傳感網絡進行深入研究，研究了光纖傳感網絡的相關理論和技術特點，區(qū)別傳感網絡的適用測試范圍。重

2、點研究了光纖傳感網絡的光信號接收檢測，致力于研究制作出能夠檢測微弱信號的光電探測器，并使探測器便于攜帶，易于升級和擴展應用，與其他外設設備組合使用，降低接收成本且能保證探測的可靠性。為了提高便攜性，可擴展性，結合市場廣泛存在的智能手機作為探測器的后續(xù)轉換顯示設備，將探測器結合手機作為便攜式的儀器儀表，用于光纖傳感網絡微弱信號的檢測。
　　本文主要內容及成果有:
　　1、詳細論述了便于與手機結合的光電探測模塊的設計過程，具體內

3、容包括:探測器的設計原理、光電探測器與手機的接口電路的設計、器件選型、噪聲分析、仿真、原理圖和印制板圖設計、焊接電路板、實驗驗證等。創(chuàng)新點為:(1)將光探測器檢轉換的后的電壓信號再經電壓/頻率(V/F)轉換的方式輸出到手機，結合手機上安裝的APP和其自身音頻轉換模塊進行后續(xù)處理，并在手機屏幕上顯示測量結果。(2)為了擴大檢測范圍，實現微弱光信號的檢查，給探測器增加了自動切換檔位的功能?；诖怂枷耄诘诙轮性O計了一款可以檢測低頻微弱信號

4、的便攜式光功率計，它可應用于光纖傳感網絡的功率測試。
　　2、在光纖傳感系統(tǒng)中，使用的更多的是動態(tài)信號的檢測，針對動態(tài)信號的特點，同樣是結合智能手機作為接收終端，設計了一款可以探測動態(tài)信號的光電探測器，設計過程包括:原理分析、仿真確定相關參數、原理圖和印制板圖設計、光電探測器與手機的接口電路的設計和焊接調試。在深入分析光纜識別系統(tǒng)相關原理后，使用該探測器，結合手機制作了一個便攜式的光纜識別儀，可用于光纜中不同線路的排查工作。此外，