导语：近年来，微型光谱仪以其体积小、价格便宜而备受关注，但它们的光谱分辨力仅在0.1nm数量级，与FBG传感器需要的pm级分辨力相去甚远。为了解决这一问题，本文提出了一种基于F-P可调谐滤波器和波长基准器，结合插值-相关谱法的高精度FBG传感器解调方法。

引言

光纤Bragg光栅（FBG）传感器因其独特的物理特性和广泛应用领域而备受重视。当这些传感器受到温度、应变等外界参量影响时，Bragg波长会发生变化。研究如何精确测量这些变化是关键，而现有的光谱仪虽然体积大且不易携带，但其分辨率不足以满足需求。因此，我们提出了一个新的解调系统，它不仅能够提高测量精度，而且适用于现场使用。

1、FBG传感器原理

根据Bragg衍射原理，当宽带光源发出的光入射到FBG中时，FBG会反射出中心于Bragg波长λB的一段窄带色域。这个中心波长由栅距A和有效折射率neff决定。当环境因素改变时，这些参数也随之改变，从而导致λB漂移。

2、插值-相关谱法原理

插值-相关谱法利用互相关函数来衡量两组数据之间相似性的最大程度。这意味着我们可以通过比较原始频谱与漂移后的频谱来确定实际上的漂移情况。这种方法具有抑制噪声和提高测量精度的优点，因为它可以通过计算多个对应不同漂移值的相关值中的最大值，从而有效地抑制实际原始信号中的噪声。

3、实验结果

我们设计了一个实验装置，其中包含LED发源、高斯分布耦合元件(FPC)、F-P可调谐滤波器(FOOL2上型)以及数字信号处理单元(DSP)。通过连续测量10次并进行分析，我们发现采用插值-相关谱法可以显著提高测量准确性，并且该方法与峰值检测法相比具有更高的信噪比。

4、结论

总结来说，本文提出了一种新的高精度FBG传感器解调方法，该方法结合了线性插值技术和互相关分析技术，以实现对微小幅度物理变动进行实时监控。此外，该系统还提供了一种简化硬件结构并提升速度同时保持或甚至提高性能水平的手段，为未来无线通信网络及其他需要快速响应敏捷调整环境条件要求场景提供了有力的支持工具。此外，由于本系统能够实现极致的小尺寸化设计，使得它在空间限制较大的应用中尤为突出，如智能家居监控或工业设备状态监控等场景下。本研究成果将有助于推动整个行业向更加灵活、高效且经济实用的方向发展。