嵌入式光纖布拉格光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、光纖布拉格光柵具有抗電磁干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，測量現(xiàn)場不帶電，測量范圍廣，易于組成傳感網(wǎng)絡(luò)等特點(diǎn)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、醫(yī)療和電力等各個領(lǐng)域。但是，光纖布拉格光柵的波長解調(diào)技術(shù)仍然是其進(jìn)一步發(fā)展的主要障礙，是光纖光柵傳感領(lǐng)域的最大的難點(diǎn)之一。
　　通過深入調(diào)研光纖光柵的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，把握當(dāng)前光纖光柵的發(fā)展趨勢，明確了研究的方向。首先，采用耦合模理論系統(tǒng)分析了布拉格光柵溫度及應(yīng)變的敏感特性。其次，比較了幾種布拉格光柵的波長解

2、調(diào)方法，選擇可調(diào)諧法布里一珀羅腔濾波法作為系統(tǒng)波長解調(diào)的方案，并設(shè)計(jì)了光路。在信號處理系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)的FFP-TF控制電路，可對FFP-TF無失真的精準(zhǔn)控制；設(shè)計(jì)的高精度光電檢測電路，可實(shí)現(xiàn)nW級的光功率檢測；設(shè)計(jì)的波長解調(diào)算法，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的同步。最后，采用嵌入式系統(tǒng)作為布拉格光柵波長解調(diào)的系統(tǒng)平臺。通過比較最終選擇STM32平臺。使用VC++編寫了上位機(jī)監(jiān)控軟件，用于顯示監(jiān)控界面。另外，為了適應(yīng)便攜式的需要，還設(shè)計(jì)了基于LCD觸摸顯示屏