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光纤布拉格光栅解调技术研究
资料介绍
光纤光栅是近几年来光纤通信技术中继掺铒光纤放大器之后的又一项重大突破，现已经被大量应用于光通信、光纤传感和光信号传感等领域。并且随着光纤光栅写入技术的不断完善，应用成果日益增多，光纤光栅已成为目前最有发展前途、最具代表的光纤无源器件之一。 基于光纤光栅的传感器是通过外界参量对其布拉格中心波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型的传感器。在现有技术条件下，光纤光栅的波长解调技术是目前研究的热点和难点。光纤光栅传感器大量应用于实际的关键问题是开发高精度、低价格的解调仪器。 本文通过对光纤光栅匹配解调原理的研究，以AT89S52为核心处理芯片，提出了一种基于单片机技术的光纤布拉格光栅匹配解调方案。利用单片机控制步进电机对匹配光纤光栅施加应力，与传感光纤光栅匹配，从而达到对外界物理量变化的测量，最终实现解调的目的。本文的主要研究内容如下： (1)介绍了光纤光栅的基本机理与主要特性，系统研究了光纤光栅传感原理。 (2)概述了现有各种典型的解调方法，并分析了各自优缺点。在光纤光栅匹配原理研究的基础上，结合实际提出了一种基于单片机的光纤光栅匹配解调方案，并建立了解调实验系统。 (3)对解调方案硬件系统中的光路和电路进行了参数选择和设计，并对软件系统进行了设计。 (4)将设计的匹配解调系统方案应用于应力测量，进行了传感和解调实验研究，并对实验结果进行了处理和分析，验证了所提出的光纤光栅解调方案的可行性。 (5)在理论分析与实验研究的基础上总结该方案的优点与缺点，并提出了改进意见。
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