基于單片機的光纖光柵解調儀的研制.pdf

1、光纖傳感器是70年代以來隨著光纖通信技術的發(fā)展而發(fā)展起來的，經(jīng)過二十余年的發(fā)展已經(jīng)有了長足的進展，各種新型光纖傳感器不斷的出現(xiàn)。光纖光柵傳感器(FiberBraggGratingSensor)作為光纖傳感器的一種新產品，近來得到了越來越廣的應用，是目前光纖光柵在傳感領域研究的熱點之一。光纖光柵傳感器的解調技術是當前光纖光柵傳感技術研究領域的重點和難點之一，目前國內不少部門和研究單位對其解調技術進行了很多研究，但是大多數(shù)處于實驗室研究階段

2、，離實用化工程化，產品化的標準還有相當距離。 本文對光纖光柵傳感器的基本理論及其解調技術進行了系統(tǒng)的研究，主要內容包括：光柵的傳感機理分析；對比分析了光纖光柵的常用解調方法，重點介紹了可調諧F-P濾波法解調原理；基于單片機系統(tǒng)解調器的硬件和軟件設計。 首先對光纖光柵傳感器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了回顧和展望。簡單介紹了光柵的一般運用。系統(tǒng)分析了光纖Bragg光柵對溫度、應變(壓力)的傳感機理。 光纖光柵的解調技術

3、是光纖光柵傳感器的關鍵技術，本文討論了光纖光柵的波長解調方法，包括匹配光柵法、可調諧F-P腔法、非平衡Mach-Zehnder干涉儀法和可調諧光源法等，詳細分析了可調諧F-P濾波器的特性和解調原理提出了一種基于單片機系統(tǒng)的解調光纖光柵波長的可調諧法布里-珀羅腔解調方案。 單片機是專門為控制和智能儀器設計的一種集成度很高的微型計算機，其控制功能強，有優(yōu)異的性能/價格比和很高的可靠性。同時單片機有豐富的條件分支轉移指令、I/O口的邏