孙 琪，徐子奇，刘智超,2，王美娇



啁啾型FBG温度测试系统的设计与实现

孙 琪1，徐子奇1，刘智超1,2，王美娇1

（1.长春理工大学光电信息学院，吉林 长春 130022；2.长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春 130022）

为了实现长距离、大范围的温度在线监测，设计了基于啁啾调制技术的光纤布拉格光栅温度监测系统。采用线性啁啾结构获得更大回波带宽，从而在单根光纤上集成更多的FBG探测器。计算了光栅尺寸、啁啾系数与光栅周期的函数关系，设计了调制方式及范围。实验由宽带光源、光纤及耦合器、FBG探测器及F-P解调仪组成，调制范围为1530.0～1550.0nm。对15℃～55℃内温度进行测试，测温结果与WR-220型温度探测器作对比，结果显示，均匀型FBG与啁啾型FBG的温度检测结果基本一致，精度均满足设计要求。但采用啁啾型FBG的系统回波带宽大，可调制能力强，单根光纤上可载入FBG探测器数量是均匀型FBG系统的3倍以上。该结构在不增加硬件的基础上提高了系统的测温能力，具有很好的实用性。

光纤布拉格光栅；啁啾调制；波分复用；温度测试

0 引言

对温度的实时检测在生产、生活等各个方面均有应用，可以大范围、快速地实现对多个位置温度的在线监测具有重要的实际意义[1]。目前，大范围的温度监测网络被各国研究机构广泛关注。

根据温度测试的设备的工作机理可大致分为以下几类[2-6]：煤油温度计、应变式温度计、热电阻型温度计、热电偶型温度计、数字温度计和光纤光栅测温系统等。煤油温度计工作原理简单，成本低，但是需要人工读数，不适合大范围快速数据采集；……