具有温度补偿功能的光纤光栅匹配解调系统的研究的任务书.docx

具有温度补偿功能的光纤光栅匹配解调系统的研究的任务书
任务书
题目：具有温度补偿功能的光纤光栅匹配解调系统的研究
背景：
随着现代科技的飞速发展，无线通信技术、传感技术等方面的进步，光纤传感技术也在不断发展。光纤光栅作为一种新型的传感器件，能够实现对温度、应力、湿度等多方面的监测，被广泛应用于油气井温度监测、建筑结构监控、生物医学等领域。解调系统是光纤光栅的核心组成部分，其功能是将由光纤光栅传回的信号转化为可供使用的信号。目前，传统的光纤光栅解调系统的温度补偿功能较为简单，且在实际应用中对精度和稳定性的要求较高，因此需要对光纤光栅匹配解调系统进行研究，实现具有温度补偿功能的高精度、高稳定性解调系统的研究。
任务：
1.阅读相关文献，了解光纤光栅的基本原理和应用场景；
2.研究传统光纤光栅解调系统的工作原理，分析其存在的缺陷；
3.设计具有温度补偿功能的光纤光栅匹配解调系统的方案，并分析其可行性和优劣；
4.设计并制作光纤光栅传感系统实验样机，进行实验验证；
5.根据实验结果，对解调系统进行优化和改进，提高系统的精度和稳定性；
6.总结研究成果并撰写论文。
具体内容：
1.阅读相关文献：
通过查阅现有文献，深入了解光纤光栅的基本原理和应用场景，了解传统光纤光栅解调系统的原理和存在的缺陷。
2.研究传统光纤光栅解调系统的工作原理：
详细研究光纤光栅解调系统的原理和传感信号的处理方法，分析其存在的缺陷和不足之处。分析其在实际应用中存在的问题和解决方案，并对比分析不同解调系统的特点和适用场景。
3.设计具有温度补偿功能的光纤光栅匹配解调系统：
设计具有温度补偿功能的解调系统方案，包括硬件和软件的设计。设计硬件电路，包括放大器、滤波器、模数转换器等。设计相应的算法，实现对温度的补偿，并进行仿真验证。
4.设计并制作光纤光栅传感系统实验样机：
根据设计方案，制作光纤光栅传感系统实验样机，并对系统进行测试。对实验样机进行调试和优化，提高系统的稳定性和精度。对样机进行实验验证，检验系统的特点和性能是否符合需求。
5.根据实验结果，对解调系统进行优化和改进：
根据实验结果，对解调系统进行优化和改进，提高系统的精度和稳定性。并对实验结果进行统计和分析，评估解调系统的性能表现。
6.总结研究成果并撰写论文：
总结研究成果，撰写学位论文，并发表学术论文。展示该系统的创新性和优越性，为光纤光栅匹配解调系统的发展做出贡献。
参考文献：
1.M.L.YANG等.单晶硅光子集成温度补偿光纤光栅传感器.中国光学,2015,8(4):614-622.
2.CHENX等.具有温度补偿功能的光纤光栅波长解调装置研究.实验技术与管理,2017,34(8):198-202.
3.KHANAMSR等.聚合物衬底的纳米复合材料光纤光栅的制备及传感特性研究.光子学报,2017,46(8):0823002.
4.CHANDRAN史密斯等.基于具有温度补偿功能的高灵敏四核心光纤光栅加速度传感器的特性研究.红外与激光工程,2020,49(12):1232002.