基于可調(diào)諧F-P濾波器的光纖光柵傳感解調(diào)系統(tǒng)研究.pdf

1、光纖光柵傳感器以其結(jié)構(gòu)緊湊、抗電磁干擾能力強、耐腐蝕、耐高溫、可測量參量種類多、檢測靈敏度高、以及易于組成分布式傳感網(wǎng)絡(luò)等獨特優(yōu)點，普遍應用于土木工程、石油化工、電力電子和醫(yī)療等領(lǐng)域。光纖光柵傳感解調(diào)技術(shù)方案逐步成熟，但由于解調(diào)系統(tǒng)集成度不高和高精度的解調(diào)系統(tǒng)價格高昂，成為實際工程應用中的主要障礙，因此為了促進光纖光柵傳感器的市場化規(guī)模應用，有必要開發(fā)出一套高穩(wěn)定性、高精度和成本適中的光纖光柵傳感通用解調(diào)系統(tǒng)。
　　對光纖布拉格光

2、柵(FBG)的傳感機理進了分析，研究了FBG的溫度和應變敏感特性，以及在對單一參量測量時，克服溫度和應變交叉敏感影響需要采取的補償措施，對比了光纖光柵傳感常見的解調(diào)技術(shù)。
　　設(shè)計了基于光纖F-P可調(diào)諧濾波器解調(diào)的通用傳感解調(diào)系統(tǒng)，對系統(tǒng)傳感光路所需的光學器件性能參數(shù)進行了分析，重點分析了光纖F-P可調(diào)諧濾波器器件參數(shù)對解調(diào)系統(tǒng)性能影響，針對波長掃描時由PZT動態(tài)漂移引起的非線性和可重復性偏差的影響，提出采用參考光柵和 FFP-T

3、F2驅(qū)動算法改進進行硬件和軟件補償?shù)拇胧?，并實驗驗證了其對提高解調(diào)精度的可行性。
　　完成系統(tǒng)信號處理與分析控制單元硬件電路設(shè)計，包括C8051F340控制單元及其外圍接口電路模塊、FFP-TF2驅(qū)動電路、光電檢測電路模塊、A/D傳感數(shù)據(jù)采集模塊、LCD顯示模塊等功能模塊設(shè)計，并將其集成到單板上，為系統(tǒng)集成化和儀器化提供方便。
　　在硬件平臺基礎(chǔ)上，開發(fā)了基于VC++的上位機監(jiān)控軟件，利用MSCOMM控件實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的收發(fā)，