引用本文:
杨志,鞠婉秋,李永倩. FBG波长高精度解调的研究进展[J]. 光通信技术,2021,45(3):4-9.
杨 志1,2,3,鞠婉秋1,2,3*,李永倩1,2,3
(1. 华北电力大学 电子与通信工程系,河北 保定 071003;2. 华北电力大学 河北省电力物联网技术重点实验室, 河北 保定 071003;3. 华北电力大学 保定市光纤传感与光通信技术重点实验室,河北 保定 071003)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:在恶劣的环境下能准确地检测出光纤布喇格光栅(FBG)波长对工程监测非常重要。综述了在不同的解调系统中提高波长解调精度的方法和波长信号处理方法,主要介绍了基于可调谐激光器、可调谐滤波器和光谱仪的解调系统提高波长校准精确度的研究进展,分析了信号解调过程中的算法对FBG传感解调性能的影响。
关键词:光线布喇格光栅;解调系统;高精度;波长标定;峰值检测
中图分类号:TN247 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2021)03-0004-06
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.03.002
0 引言
光纤传感技术具有高灵敏度、抗电磁干扰、紧凑性、抗恶劣环境和多路复用能力等优点,已成为学术界和工程界研究的热点。光纤布喇格光栅(FBG)传感技术是光纤传感的主要组成部分之一,FBG传感器具有操作简单、准点传感和固有的波分复用等优点,被广泛应用于边坡测量[1]、航空航天[2]、水文应用[3]、地震及海洋观测[4]等方面。将FBG传感器应用于实际工程所需解决的关键技术是信号的解调,如何实现波长信号的高精度解调是国内外学者研究的重点。本文按照解调原理对近年来的波长解调技术进行分类叙述,分析其存在的问题及一些解决方法。
4 结束语
本文介绍了近年来FBG波长高精度解调的一些方法。这些方法中,在波长的标定方面,一些波长解调器件和波长校准元件的自身性能和对温度、压力等环境问题的敏感性导致它们对波长的标定还不够精确,这在工程应用中会影响对信息的准确获取。在未来的研究中,可以结合物理学等方面的知识对波长校准模型进行深入研究,在波长校准元件的选择和制作上以提高波长校准精度为主要方向。在数据处理(峰值检测)方面,针对单峰和多峰的寻峰算法有很多种,但是每种算法的性能不同,必须综合考虑算法的解调精度、计算量大小、解调速度和稳定性好坏。