导语：近年来，微型光谱仪在体积小、价格便宜方面展现出巨大潜力，但其光谱分辨力仅有0.1nm的数量级，与FBG解调所需pm级分辨力的要求相去甚远。因此，本文旨在探讨一种基于F-P可调谐滤波器和波长基准器的插值-相关谱法，以提高Bragg波长漂移量的测量精度。

引言

FBG传感器作为功能型光纤传感器，其核心是利用FBG作为敏感元件。当温度或应变等外界参量影响该传感器时，Bragg波长会发生相应变化。为了实现高精度测量，我们需要研究如何准确测定这个Bragg波长漂移量。目前，常用的方法是通过大型光谱仪进行解调，但它们体积庞大，不适合现场应用。而新出现的小型化微型光谱仪虽然具有便携性和成本效益，但其分辨能力仍然无法满足我们的需求。

为了克服这一限制，本文提出了一个创新方案，即结合F-P可调谐滤波器和线性插值技术，以及相关谱法处理技术。在这种方法中，我们首先对原始光谱进行线性插值，每相邻两点间增加一定数量的点，然后利用相关函数分析这些点之间的关系，从而得到最终的Bragg波长漂移信息。

1、FBG原理与工作机制

根据Bragg衍射原理，当宽带发射源发出的光照射到FBG上时，只有以特定中心频率为基础的一束窄带范围内的信号被反射回来。这意味着每个FBG都可以被看作是一个窄带滤波器，其中心频率即为所谓的“自承托”频率（也称为自振频率）。当环境因素如温度或应变改变时，这个自承托频率也会发生变化，从而使得反射回来的信号中的某些部分偏离了最初设定的位置。

2、插值-相关谱法原理

本文提出了一种新的处理技术，即采用互相关函数来分析两个连续时间序列之间的一致性程度。这种方法依赖于观察到的信号特征，即尽管环境条件可能会导致实际反射信号与理论预期信号产生差异，但通常情况下，它们保持相同的大致形状。这就允许我们通过比较两个序列之间的一致性来推断出环境因素对系统造成影响的情况。如果我们能够找到一个算法，可以有效地识别并消除噪声，那么就可以获得更高质量、高精度的地图数据。

3、实验结果与讨论

实验装置包括LED发源设备、3dB耦合器、一组F-P可调谐滤镜以及DSP数字处理单元。本次实验使用了两组不同的样本，并且测试了不同类型的情况。在所有试验中，都采用了标准化过程以确保结果的一致性。此外，我们还评估了不同数目的线性插入点对于最终结果质量影响，并发现最佳效果是在每相邻两点间添加12个额外数据点后达到最大分辨力（约1pm）。

4结论

总结来说，本文提供了一种新的基于F-P可调谐滤镜和线性插入技术以及互相关计算方式用于提高响应速度并降低误差水平从而实现更高精度地检测物理参数变化。通过将多个连续数据集中的关联强度进行优化处理，同时减少噪声干扰，我们成功地提高了整个系统性能，使得它更加适用于实时监控应用。此外，该系统不仅能实现在极端条件下的稳定操作，而且由于其较小尺寸，更易于部署至现场环境中，因此具有广泛应用前景。在未来的研究中，将继续优化此类解决方案，以进一步提升系统性能，并扩展到其他类型物理参数监测领域。