光纖布喇格光柵傳感網(wǎng)絡(luò)信息解調(diào)系統(tǒng)的研究.pdf

1、自1989年Morey首次報(bào)道將光纖光柵(FBG)用作傳感以來(lái)，其以抗電磁干擾、對(duì)待測(cè)信息采用波長(zhǎng)編碼、易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)分布式傳感網(wǎng)絡(luò)測(cè)量等許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前信息傳感領(lǐng)域最活躍的研究熱點(diǎn)。然而如何實(shí)現(xiàn)FBG傳感網(wǎng)絡(luò)中高精度的多波長(zhǎng)檢測(cè)，則是此類傳感系統(tǒng)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 本論文分析了FBG的基本光學(xué)傳輸特性及其傳感原理，在分析和比較多種典型解調(diào)技術(shù)基礎(chǔ)上，選用可調(diào)諧光纖F-P濾波解調(diào)法，完成了本解調(diào)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試。采

2、用單片機(jī)、DSP和FPGA三種可編程微控制器的有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行的全局控制和參數(shù)設(shè)置；數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算處理；頻率和幅值可調(diào)的掃描電壓輸出以及運(yùn)行狀態(tài)和測(cè)量結(jié)果的實(shí)時(shí)液晶顯示。首次提出了采用FBG作波長(zhǎng)參考的新型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方案。擬定系統(tǒng)波長(zhǎng)分辯率可達(dá)2pm、波長(zhǎng)掃描范圍大于50nm、掃描頻率在80Hz內(nèi)可調(diào)、相鄰傳感器的波長(zhǎng)間隔小于5nm；具有高速、高分辨率、多傳感點(diǎn)靈活尋址和智能儀器小型化、數(shù)字化等特點(diǎn)。 給出了系統(tǒng)核心部