光纤布拉格光栅(FBG)传感网络具有功能多样化和规模庞大化的发展趋势，对其可靠性和可扩展性提出了更高的要求。文章提出了一种新颖的基于正方形传感单元(SSU)的多环FBG传感网络，首先分析了光开关在FBG传感网络中的作用；接着描述了SSU网络的构建过程及光在内环与外环中的传输过程；然后设计了一种用于故障修复的远程节点；最后详细分析了链路故障时，该网络的故障修复过程并且定量讨论了其扩展性。结果表明，该网络至少可以修复一个链路故障，同时发生两个故障时，修复效果也比较好，具有很高的可靠性及可扩展性。
光纤布拉格光栅传感网络 光开关 可靠性 可扩展性 FBG sensor network OS reliability scalability
1 山东大学控制科学与工程学院, 山东 济南 250061
2 山东大学光纤传感技术工程研究中心, 山东 济南 250061
采用码分复用(CDM)和时分复用(TDM)混合复用技术的光纤布拉格光栅(FBG)传感网络能大幅提升系统的复用能力，但结构复杂，动态测试性能较差，工程上不易实现。提出一种新的采用CDM和波分复用(WDM)混合复用技术的FBG传感网络结构，通过对测点直接进行二维码分多址(CDMA)编码，在不影响系统动态测试性能的同时增加了复用能力，且结构简单，便于工程实现。仿真实验表明，该结构可以在10 nm范围内布置49个测点，每个测点的量程可达10 nm。
光纤光学 光纤布拉格光栅传感网络 码分复用 波分复用 测点编码方法 光学学报
2010, 30(s1): s100212
