为了校正解调系统在三角波上升行程和下降行程对光纤布拉格光栅(FBG)波长解调结果出现的偏差, 提出一种采样点相对位置的校正算法。将三角波2个扫描行程的FBG波峰分别映射到相应的标准具原始数据中, 再对2个映射波峰在标准具光谱中的相对位置偏差进行校正, 达到减小解调偏差的目的。实验采用2支不同波长的FBG进行验证, 结果显示, 经过校正, FBG1将三角波上下扫描行程的解调偏差从12.053 pm减小到了0.476 pm, FBG2将该解调偏差从12.101 pm减小到了0.427 pm, 2支传感器的解调偏差相比校正前分别减小了25.3倍和28.3倍。

针对可调谐光纤法布里珀罗滤波器(FFP-TF)在环境温度变化过程中扫频非线性曲线的随机波动增大, 引起光纤布拉格光栅(FBG)传感系统解调不稳定的现象, 提出了基于光纤迈克耳孙辅助干涉仪的一种稳定解调性能的方法, 通过辅助干涉仪实现了对法布里珀罗标准具光波长间隔的细分, 编制了局部光频细分解调算法。利用搭建的光谱周期为9.53 GHz的辅助干涉仪进行了变温解调实验研究, 结果表明, 以往未引入光纤辅助干涉仪的波长解调值波动的最大幅度为±28.5 pm, 标准差为8.6 pm; 引入辅助干涉仪的波长解调值波动的最大幅度为±3.5 pm, 标准差为1.4 pm, 有效提高了变温过程中的光纤光栅传感解调波长稳定性。

为实现温度稳定的光纤光栅传感解调，提出了综合使用法布里-珀罗(F-P)标准具和乙炔气室进行实时复合波长参考的校正方法。分析了F-P标准具透射光谱和乙炔气室吸收光谱的温度漂移特性。建立实验系统，测试了F-P标准具透射光谱的温度漂移特性，实验显示F-P标准具谱线平均温度灵敏度为1.16 pm/℃，谱线温度重复性误差可达13.0 pm。进行了基于F-P标准具单独参考和基于复合波长参考的解调温度稳定性实验，实验结果表明0 ℃~55 ℃的高低温循环，基于F-P标准具单独参考的解调值变化范围为±32.7 pm，标准差为20.7 pm，基于复合波长参考的解调值变化范围为±1.2 pm，标准差为0.39 pm，解调值变化范围温度稳定性提高了27倍。