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文檔簡介
1、光纖Bragg光柵(Fiber Bragg Grating,F(xiàn)BG)自問世以來就以其自身的抗電磁干擾、靈敏度高、抗腐蝕等優(yōu)點而受到廣泛的關注,并且它的波長編碼特性以及對溫度和應變的線性響應都使得光纖Bragg光柵在傳感領域有著得天獨厚的優(yōu)勢。但是就目前應用而言,如何提高光纖Bragg光柵傳感器的解調(diào)精度是一個研究的熱點以及難點。
本論文回顧了光纖光柵自問世以來的發(fā)展過程,并對各種光纖Bragg光柵傳感的解調(diào)方法進行了總結(jié),分析
2、了其各自的優(yōu)缺點?;趯嶒炇业臈l件以及方法的實用可行性,本論文采用了基于匹配法的光纖光柵傳感解調(diào)方法。確定解調(diào)方案之后,本文還分析了實驗系統(tǒng)中噪聲的存在機制,并且將數(shù)字信號處理方法——小波分析與光纖Bragg光柵傳感結(jié)合起來,對傳感信號進行信號處理,即波長重建,可有效提高系統(tǒng)的解調(diào)精度。
本論文的主要的研究內(nèi)容為:首先,分析了光纖光柵的分類以及光纖光柵傳感器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀;其次介紹了基于匹配法的光纖光柵傳感解調(diào)方法,并分析了
3、實驗中所需的實驗裝置的選??;再次針對實驗中可能出現(xiàn)的噪聲建立了噪聲模型,并利用了基于小波分析的方法實現(xiàn)波長信號的重建,提出了采用VC++和MATLAB混合編程的方式實現(xiàn)小波消噪;最后搭建實驗,系統(tǒng)利用DSP的AD以及串口通信完成系統(tǒng)下位機與上位機的數(shù)據(jù)傳送,完成對整個系統(tǒng)的光路、硬件和軟件調(diào)試,并得出可靠的實驗結(jié)果,完成對實驗結(jié)果的處理,并對實驗結(jié)果中產(chǎn)生的誤差進行了誤差分析。實驗證明,經(jīng)過小波消噪之后的光譜平滑,波長檢測的精度比之前提
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