匹配光柵驅(qū)動(dòng)及波長(zhǎng)重建算法研究.pdf

1、光纖Bragg光柵（Fiber Bragg Grating，F(xiàn)BG）自問(wèn)世以來(lái)就以其自身的抗電磁干擾、靈敏度高、抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛的關(guān)注，并且它的波長(zhǎng)編碼特性以及對(duì)溫度和應(yīng)變的線性響應(yīng)都使得光纖Bragg光柵在傳感領(lǐng)域有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。但是就目前應(yīng)用而言，如何提高光纖Bragg光柵傳感器的解調(diào)精度是一個(gè)研究的熱點(diǎn)以及難點(diǎn)。
　　本論文回顧了光纖光柵自問(wèn)世以來(lái)的發(fā)展過(guò)程，并對(duì)各種光纖Bragg光柵傳感的解調(diào)方法進(jìn)行了總結(jié)，分析

2、了其各自的優(yōu)缺點(diǎn)?；趯?shí)驗(yàn)室的條件以及方法的實(shí)用可行性，本論文采用了基于匹配法的光纖光柵傳感解調(diào)方法。確定解調(diào)方案之后，本文還分析了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中噪聲的存在機(jī)制，并且將數(shù)字信號(hào)處理方法——小波分析與光纖Bragg光柵傳感結(jié)合起來(lái)，對(duì)傳感信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，即波長(zhǎng)重建，可有效提高系統(tǒng)的解調(diào)精度。
　　本論文的主要的研究?jī)?nèi)容為：首先，分析了光纖光柵的分類(lèi)以及光纖光柵傳感器的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；其次介紹了基于匹配法的光纖光柵傳感解調(diào)方法，并分析了

3、實(shí)驗(yàn)中所需的實(shí)驗(yàn)裝置的選?。辉俅吾槍?duì)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的噪聲建立了噪聲模型，并利用了基于小波分析的方法實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)信號(hào)的重建，提出了采用VC++和MATLAB混合編程的方式實(shí)現(xiàn)小波消噪；最后搭建實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)利用DSP的AD以及串口通信完成系統(tǒng)下位機(jī)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳送，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的光路、硬件和軟件調(diào)試，并得出可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了誤差分析。實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過(guò)小波消噪之后的光譜平滑，波長(zhǎng)檢測(cè)的精度比之前提