中国电子科技集团公司 第四十一研究所电子测试技术重点实验室,山东 青岛 266555
针对单片机作为主控及数据处理平台的光栅光谱分析仪具有电路复杂、可靠性差、测量速度慢等诸多局限性,提出一种基于工控板作为主控及数据处理平台的光栅光谱分析仪设计方法。该方法根据双口RAM双端口通信机制和查询测量参数指令地址的软件设计方法,采用FPGA控制PC/104总线作为主控及数据处理平台与双口RAM数据通信及控制总线,在兼容原有系统成熟模块的前提下,实现工控板对光谱分析仪参数设置和数据测量。实验结果表明,该方法切实可行,且相对于原有光谱分析仪产品,平均测量时间缩短83.7%。
光谱分析仪 双口RAM 地址查询 缩短测量时间 spectrometer DPRAM address inquiry shortening measurement time
1 暨南大学物理系, 广州 510632
2 黑龙江大学光纤技术研究所, 哈尔滨 150080
3 黑龙江大学光纤技术研究所, 哈尔滨 150080
4 香港理工大学电机工程系, 香港
时钟信号控制下的脉冲宽带光源发出的光波,进入4个光栅组成的间距为10 m的光栅串。利用受同一时钟信号控制的1×4模拟电子开关,将各传感元的反射光脉冲依次分配至相应的输出信道,实现时域地址查询,并对各传感元位置的待测应变进行实时监测。引入非平衡迈克耳孙干涉解调装置,将来自传感光栅的受待测应变诱导而至的波长漂移信息变为相移信息,定标后便可实现传感信号的解调。1556 nm波长时,系统传感灵敏度的实验值为1.658°/με,与理论值1.673°/με基本吻合。
光纤光学 光纤传感 光纤光栅 传感网络 时域地址查询 多信道输出 实时监测 干涉解调
1 黑龙江大学物理系哈尔滨 150080
2 香港理工大学电机工程系,香港
脉冲宽带光源发出的光波进入4个光栅组成的光栅串时，根据传感元间光纤延时程度的差别进行时域地址查询，借助非平衡迈克耳孙(Michelson)扫描干涉仪对传感信息进行解调，系统的应变传感分辨率为6nε，而灵敏度的实验值为1.63°/με。
光纤光栅 传感网络 时域地址查询 干涉解调 单信道输出
用电光调制器将连续光波调制成脉冲光波,借助非平衡Michelson扫描干涉仪将波长漂移信息变为相移信息,来自各传感元的信号利用程控延时信号对电子开关通导的控制来实现时域地址查询,经带通滤波处理,用相位计监测相移进而判断应变的大小.实验证实分辨率为6nε的4光栅系统传感灵敏度的实验值为1.63Deg/με.
光纤光栅 传感网络 时域地址查询 信号处理
