中北大学 机械与动力工程学院 机械工程系， 山西 太原 030051
针对目前光纤光栅传感器解调设备存在的问题，研究设计了更低成本、便携化、性能稳定的传感器解调设备。选择系统集成度高与环境适应性强的线阵CCD光谱成像法作为解调设备整体方案，以SOPC作为嵌入式解调内核，构建传感器解调系统，并通过实验证明，高斯拟合和频谱相关算法的解调精度较高，平均偏差在0.005 0 nm以内，分别为0.003 0 nm和0.004 8 nm，有效提高了光纤光栅传感器中心波长的解调分辨力，同时也证明设计的基于FPGA的光纤光栅传感器解调系统实现了高集成度、高分辨率的解调系统要求。
光纤光栅 高斯拟合 频谱相关 FPGA FPGA SOPC SOPC fiber Bragg grating Gaussian fitting spectrum correlation
1 北京交通大学电子信息工程学院，北京 100044
2 潍坊港华燃气有限公司，山东 潍坊 264001
基于F-P腔的可调谐滤波法，是一种实用性较好、发展较为成熟的分布式光纤光栅传感解调方案。波峰检测技术是这种方案的关键所在。重点研究了频谱相关法实现波峰检测的原理，对分布式光纤光栅传感系统传感信号间的波形串扰进行了分析，基于TMS320C6416定点DSP实现了相应的频率相关算法，在计算精度和运算速度两方面都得到了较理想的结果。对于分布式光纤光栅传感解调技术的研究具有一定的理论指导意义和参考价值。
波峰检测 光纤光栅传感 频谱相关 数字信号处理 peak detecting fiber grating sensing spectrum correlation digital signal processing (DSP)
针对峰值检测法的不足，提出了频谱相关技术和数字滤波技术，以提高光纤Bragg光栅(FBG)传感系统波长偏移检测精度。分别对峰值检测(CPD)法、数字滤波(CHEBY and IDEAL)法和频谱相关(SC)法检测波长偏移进行了数值模拟，并且搭建了实验系统，对实验数据进行具体分析计算，证实了理论分析的正确性。理论和实验证明， SC法可提高解调检测的精确度，达到理想低通滤波(IDEAL)法的效果。
光纤Bragg光栅 频谱相关 峰值检测 数字滤波 解调 FBG spectrum correlation conventional peak detection digital filter demodulation
