针对相位调制型超弱光纤光栅水听器阵列解调过程中发生的相位翻转现象, 提出了一种基于独热码编码的有限状态机相位补偿方法, 用来在现场可编程逻辑门阵列中对翻转信号进行实时修 正.将解调信号相位及其补偿条件设计在独热码编码的有限状态机中, 通过状态机内部状态的即时转移, 实现高时钟速率下光纤干涉系统解调信号的相位补偿.对多种相位补偿方式在功能仿真和实验 测试中的功耗、占用资源及时序等进行对比分析, 结果表明基于独热码状态机的相位补偿方法, 不仅可以正确地解决相位翻转问题, 保证信号的完整性, 同时还可以增加信号解调动态范围, 使系统 的逻辑延迟降低6%, 在水声光纤传感解调系统的高吞吐率和高时钟频率应用环境下具有一定优势.

间隙光纤光栅（g-FBG）兼具菲索干涉和相移光纤光栅(PSFBG)的特征，仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性，提出了一种同时测量微间隙和温度的方法，并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统，测试了不同间隙下的反射谱，验证了仿真结果，数据分析表明微间隙测量误差小于±5 nm；制作g-FBG传感头，实现了位移和温度的同时测量，温度灵敏度为8.3 pm/℃，测量精度可达0.1 ℃。基于g-FBG的微间隙与温度同时测量技术具有精度高、体积小和设计灵活等优点。通过建立微间隙与温度的关联方程，可补偿由于温度变化对间隙测量的影响，实现温度无关的微间隙测量。