一種可調(diào)光纖F-P濾波器解調(diào)系統(tǒng)的研究.pdf

1、光纖布喇格光柵(FBG)是一種新興的在光纖通訊、光纖傳感等光電子處理領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景的基礎(chǔ)性光纖器件。隨著寫入技術(shù)的日益成熟逐漸進(jìn)入商品化、集成化，光纖光柵在傳感器方面的應(yīng)用和研究也越來越引起人們的重視。作為傳感元件，光纖光柵將被感測(cè)信息轉(zhuǎn)化為其反射波長的移動(dòng)，即波長編碼，因而不受光源功率波動(dòng)和系統(tǒng)損耗的影響。另外，光纖光柵具有可靠性好、抗電磁干擾、抗腐蝕等特點(diǎn)，易于將多個(gè)光纖光柵串聯(lián)在一根光纖上構(gòu)成光纖光柵陣列，實(shí)現(xiàn)分布式傳感，這

2、是其他傳感元件所不及的。應(yīng)用FBG傳感器的關(guān)鍵就在于精確的檢測(cè)Bragg反射波長的微小移動(dòng)，即對(duì)波長編碼信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。利用高精度的光譜分析儀可以達(dá)到這一目的，但由于其體積龐大，價(jià)格昂貴，很難用于實(shí)際應(yīng)用中。開發(fā)出高精度、低成本的FBG解調(diào)器是將FBG傳感器產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。目前國內(nèi)不少部門和研究單位對(duì)其解調(diào)技術(shù)進(jìn)行了很多研究，但是大多數(shù)處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，離實(shí)用化，工程化，產(chǎn)品化的標(biāo)準(zhǔn)還有相當(dāng)距離。因此，光纖光柵傳感器的理論和應(yīng)用研究具有重

3、要的實(shí)際意義。 本論文主要內(nèi)容如下： (1)設(shè)計(jì)一種基于可調(diào)F-P濾波器的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)，并在實(shí)驗(yàn)中使系統(tǒng)的解調(diào)得以實(shí)現(xiàn)； (2)以可調(diào)F-P濾波器的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)得出濾波器透過波長與光纖光柵的調(diào)諧電壓線性關(guān)系式λ=1483.1+3.1U； (3)用集成電路OP27設(shè)計(jì)并制作了前置放大器，從而有效的放大弱電信號(hào)，確定最佳掃描電壓的方法，實(shí)現(xiàn)最佳掃描； (4)設(shè)計(jì)