导语：近年来，微型光谱仪以其体积小、价格便宜而受到关注，但它们的光谱分辨力远未达到FBG解调所需的pm级精度。因此，研究如何高效地测量FBG反射波长漂移量成为了关键。
引言
光纤Bragg光栅（FBG）传感器是功能型光纤传感器的一种，它广泛应用于温度、应变等物理参数的监测。当外界参量作用时，Bragg波长会发生相应变化，因此要精确测量这些变化成为研究重点。传统方法使用大型 光谱仪，但它们体积庞大，不利于现场操作；新出现的小型化光谱仪虽然便携性强，但分辨率不足以满足需求。
为了提高Bragg波长漂移量的测量精度，本文提出了基于F-P可调谐滤波器和波长基准器结合插值-相关谱法处理技术。在这个过程中，我们首先在原始图像中线性插入多个点，然后利用相关谱法得到Bragg波长漂移。这不仅能有效抑制噪声，而且能够实现高精度地测量温度、应变等外界参量。
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将以其特定中心为起始点，对周围范围内窄带频段进行反射。这种行为使得FBG被视作一个窄带滤波器，其中心频率即为其响应范围中的最敏感区域。当环境因素如温度或应变改变时，这个中心频率也随之改变，从而通过实时监测这次改变再结合与待检测物理参数之间的线性关系，可以获取待检测物理参数变化信息。
插值-相关谱法原理
插值-相关谱法依赖于一系列关于互相关函数理论分析。在数字信号处理领域，如果我们有两个采样后的图像X(i)和Y(i)，并且这两个图像是通过某种方式对称分布，那么它们之间最大相似性的位置可以用互相关函数R(j)来表示。如果我们能找到一个方法来计算这个函数，并确定它在哪个位置达到最大，则可以确定原始图像与当前状态下图像之间偏移了多少，这就是我们需要知道的位移信息。
实验结果
实验装置包括LED发放二极管作为激励源以及F-P可调谐滤波器作为预过滤设备。此外，还有一台DSP用于执行插值和相关计算。实验表明，在没有任何插值的情况下直接求峰值获得的是0.04241 nm标准差，而采用插值后再进行相關计算则降低到了0.00214 nm标准差。这证明了我们的改进措施有效提高了系统性能，使得在实际应用中更加准确无误地识别出微小位移。
