【摘 要】
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布拉格光纤光栅(FBG)传感器属于波长调制型光纤传感器,具有不受光源功率波动和系统损耗等独特的优点,成为目前光纤传感领域的研究热点之一。现在FBG传感器已广泛应用于航天工
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布拉格光纤光栅(FBG)传感器属于波长调制型光纤传感器,具有不受光源功率波动和系统损耗等独特的优点,成为目前光纤传感领域的研究热点之一。现在FBG传感器已广泛应用于航天工业,船舶工业,民用工业,电力工业,石油化工,医学等众多领域。现在制约着FBG传感器实用化的关键技术是对传感信号的精密解调。最直接的解调方法是光谱仪检测法,但高分辨率的光纤光谱仪价格昂贵,体积庞大且不能直接输出对应于波长变化的电信号,这对工业生产过程的自动控制是极为不利的。因此,人们对光纤光栅传感信号的解调技术进行了深入的研究,提出了许多解调方法。论文介绍了几种目前国内外较为成熟的解调技术,并对这些解调技术的实验原理和优缺点进行了分析,通过比较得出:可调谐F-P腔滤波解调法具有体积小、精度高、价格低廉、稳定性好等众多优点,适合于实际工程使用,有广泛的应用前景。论文以可调谐F-P腔滤波解调法为基础,设计出基于DSP的光纤光栅传感器精密解调方案,并给出了解调方案中部分硬件电路设计。因F-P腔滤波输出信号是FBG反射谱与F-P腔干涉滤波函数的卷积,结果使带宽展宽,分辨率降低,尤其对于中心不对称的FBG反射谱解调后的峰值波长有微小偏移。利用DSP强大的数据处理功能,对F-P腔滤波输出信号进行去卷积数据处理,可以得到波长分辨率提高的
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