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基于ARM的光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)FP解調(diào)器的測(cè)試系統(tǒng)的研究

資 源 簡(jiǎn) 介

光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating)傳感器是近幾年光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),光纖光柵傳感器可以工作在強(qiáng)電磁場(chǎng)、高溫有腐蝕性的以及有爆炸危險(xiǎn)性的惡劣環(huán)境中,且易于將多個(gè)光纖光柵串聯(lián)在一起構(gòu)成光纖光柵陣列,實(shí)現(xiàn)分布式傳感,這是其他傳感元件所不及的。 本文設(shè)計(jì)了光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)可調(diào)諧法布里-珀羅(Fabry-Perot)腔解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分光路和電路兩部分,在光路部分,研究了光纖光柵解調(diào)技術(shù),分析和比較了幾種常見的波長(zhǎng)解調(diào)方法,由于F-P腔調(diào)諧范圍寬,可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量,因此決定采用可調(diào)諧F.P腔法進(jìn)行信號(hào)解調(diào)。對(duì)可調(diào)諧 F-P腔解調(diào)法做了理論分析和研究,并通過Matlab仿真對(duì)影響F-P濾波效果的腔長(zhǎng)和反射率兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。在電路部分,首先設(shè)計(jì)整形電路將光電探測(cè)器的輸出信號(hào)整形成矩形脈沖信號(hào),設(shè)計(jì)了計(jì)算中心波長(zhǎng)的方法,最后搭建了硬件電路來驗(yàn)證中心波長(zhǎng)的計(jì)算方法。硬件電路以 Philips公司的 LPC2214 為核心處理器。該硬件電路包括電源電路,復(fù)位電路,串口電路,JTAG 調(diào)試接口,數(shù)碼管顯示等。軟件方面,設(shè)計(jì)了相關(guān)的軟件程序和模擬信號(hào)源,最后利用模擬信號(hào)源作為該解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),經(jīng)過分析驗(yàn)證了該解調(diào)測(cè)試系統(tǒng)的可行性。

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