导语：近年来，微型光谱仪因体积小、价格便宜而受欢迎，但其分辨力仅在0.1nm级别，与FBG解调所需的pm级分辨力相去甚远。研究如何精确测量FBG反射波长漂移量成为关键问题。
引言：FBG传感器以FBG作为敏感元件，有广泛应用领域。当该传感器受到温度、应变等外界参量影响时，Bragg波长会发生相应漂移。为了提高Bragg波长漂移量的测量精度，我们提出了基于F-P可调谐滤波器和波长基准器的处理技术，即插值-相关谱法。
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将以Bragg波长为中心的窄带光谱范围内的光反射回来。由于栅距A和有效折射率neff决定了Bragg波长λB，当栅距或有效折射率发生变化时，被FBG反射的λB亦产生相应变化。
插值-相关谱法原理
相关谱法利用互相关函数来表示两种频谱之间相似性。在原始频谱与漂移后频谱重叠得最多，最相似的时候得到最大值。通过与实测谱进行互相关运算，可以得到实测谱的漂移，也就是得到了Bragg波长漂移量。此方法具有高精度特点，并且比峰值检测法更能抑制噪声。
实验结果
实验装置如图1，采用LED发出的中心波长为1550nm、30nm宽带连续发光源作为输入，以F-P可调谐滤波器实现插值-相关谱法解调（参考标准是固定不变）的过程。对两个不同情况下的10次连续测量结果进行比较，其中采用插值-相关spectra law方法可以达到最高分辨力1 pm，而峰值检测法只能达到0.04241 nm 的标准差；直接使用related spectra law则达不到最佳效果，因为每个数据点间隔过大，使得无法清楚地识别出最小区间中的数据点；但经过线性插入一定数量数据点后的related spectra law能够获得最佳效果并且进一步提高了分辨力的准确性。
结论
通过理论分析和实验表明，将基于F-P可调谐滤波器和wave-length base meter结合线性插入某些数据点到原始spectrum中，并利用related spectra law来解决高精度light wave Bragg grating sensor 解码问题是一种有效方式。这项技术使我们能够在实际应用中实现更高效，更准确地监控环境参数，如温度等，从而促进科学研究和工业发展。
