嵌入式光纖布拉格光柵解調系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、光纖布拉格光柵具有抗電磁干擾能力強，穩(wěn)定性好，測量現(xiàn)場不帶電，測量范圍廣，易于組成傳感網絡等特點，現(xiàn)已被廣泛應用于建筑、橋梁、醫(yī)療和電力等各個領域。但是，光纖布拉格光柵的波長解調技術仍然是其進一步發(fā)展的主要障礙，是光纖光柵傳感領域的最大的難點之一。
　　通過深入調研光纖光柵的國內外研究現(xiàn)狀，把握當前光纖光柵的發(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變的敏感特性。其次，比較了幾種布拉格光柵的波長解

2、調方法，選擇可調諧法布里一珀羅腔濾波法作為系統(tǒng)波長解調的方案，并設計了光路。在信號處理系統(tǒng)中，設計的FFP-TF控制電路，可對FFP-TF無失真的精準控制；設計的高精度光電檢測電路，可實現(xiàn)nW級的光功率檢測；設計的波長解調算法，可實現(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++編寫了上位機監(jiān)控軟件，用于顯示監(jiān)控界面。另外，為了適應便攜式的需要，還設計了基于LCD觸摸顯示屏