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光纤传感网是将光纤传感器或传感子系统以一定拓扑结构构成的网络,以智能传感为特点的新一代光纤传感网及其关键器件研究成为未来光纤传感技术的发展方向,在国家安全、重大工程、生物医药等多个领域具有重大社会需求和应用前景。双层异构光纤传感网由保偏光纤分布式和光纤光栅分立式传感子层组成。使用同一采集系统,用Labview编写了传感网实验平台的数据采集和处理等控制程序,搭建了小型异构传感网络。从保偏光纤分布式子层、光纤光栅分立式子层和传感网实验三个方面对双层异构光纤传感网进行深入研究。保偏光纤分布式传感子层中,由于探测灵敏度和信噪比较低,提出了调制解调和改进的经验模态方法,分析了耦合强度衰减现象,并提出了参考点法进行补偿。光纤光栅分立式传感子层由SLD宽带光源、F-P可调谐光滤波器和自愈拓扑的光纤光栅阵列组成,为提高子层的传感精度,提出了一种F-P标定方案。开展了传感网自愈性实验,验证了三角形等拓扑结构的可行性。主要工作内容:1.综述了国内外光纤传感网的研究工作,完成了基于保偏光纤分布式和光纤光栅分立式双层异构光纤传感网的总体设计,使用同一采集系统,用Labview语言编写了控制处理软件,实现了传感网的异构性能。2.保偏光纤分布式传感子层中,从信号特征出发,采用调制解调法将信噪比提高了8dB,解调程序耗时仅1.12s;提出改进的经验模态法将探测灵敏度提高到-70dB;提出了参考点法补偿长距离传感时耦合强度的衰减,绝对误差小于-0.59dB。3.光纤光栅分立式传感子层中,比较了光源谱型对传感信号的影响,并提出了一种谱型修正办法;提出了一种基于虚拟仪器技术的F-P标定方案,控制解调精度小于0.35με;进行了应变传感实验,提取了几种常见的行为信号,为后期模式识别奠定基础。4.开展了智能传感网拓扑结构实验,论证了光纤传感网自愈结构的可行性;阐述了Labview远程访问的实现,用于初期网络互联。基于保偏光纤分布式和光纤光栅分立式子层初步实现了光纤传感网的异构性和自愈性。