基于长信号谱自相关的光纤光栅传感解调方法.pdfVIP

第 7卷 　第 6期 纳 　米 　技 　术 　与 　精 　密 　工 　程 Vo l. 7　No. 6 　 2009年 11月 Nan otechnology and Prec ision Eng in eer in g Nov. 　2009 　 基于长信号谱 自相关的光纤光栅传感解调方法 蒋 　奇 , 徐于超 , 杜怀光 , 胡德波 , 李东升 (山东大学控制科学与工程学院 , 济南 25006 1) 摘 　要 : 针对光纤光栅传感领域波长高精度探测和传感复用光栅数量增多的需要 ,提出一种基于长信号相关谱的 新型光纤光栅数字解调技术. 该技术在可调谐滤波法的基础上 ,通过传感光栅与调制光栅反射谱卷积后的信号 , 即 光电探测器的光强时间信号 ,进行自相关分析以实现对波长漂移的测量以及对传感光栅反射谱形状的识别 ,增强 系统的复用能力 ,提高了性价比. 模拟仿真表明 ,光纤光栅长信号相关数字解调方法可以准确测量光纤光栅波长的 漂移 ,能更好实现传感复用. 等强度悬臂梁实验验证该解调方法能实现光栅应变的高精度测量 ,优于传统的应变片 测试. 关键词 : 光纤光栅 ;解调 ; 自相关 ;波长 中图分类号 : TN 929　　　文献标志码 : A 　　　文章编号 : (2009) D em odula tion M ethod of FBG Sen sing Ba sed on L ong Signa l Spectrum Autocorrela tive A lgor ithm J IAN G Q i, XU Yu chao, DU Huaiguang, HU D ebo, L I Dongsheng ( School of Contro l Science and Engineering, Shandong U n iversity, J inan 250061, Ch ina) A b stract: To increa se the number of m u ltip lexed gratings in fiber b ragg grating ( FB G) sen sor in sp ection and detect the wavelength drift of FB G sen sors w ith h igh re so lu tion , a novel digital demodu lation m ethod ba sed on long signal sp ectrum au tocorrelation ha s been pu t forward. The digital demodu lation m ethod de velop ed from the FP tunab le filter m ethod ha s realized convo lu tion and m ade au tocorrelative analysis of sen sing FB G reflection sp ectrum and demodu lated FB G reflection sp ectrum. It ha s overcom e the influence of no ise wh ile ach ieving h igh p recision detection of wavelength drift and ha s good scan sp eed m u ltip