光纤Bragg探针犹如夜空中的星辰引领着传感器领域的精确测量之路

在追求光纤传感技术精确度的征途上,高精度光纤Bragg光栅(FBG)传感器解调方法研究成为了一个备受瞩目的课题。传统的微型光谱仪虽然体积小、价格便宜,但其光谱分辨力仅限于0.1nm数量级,与FBG解调所需的pm级分辨力相去甚远。

为了克服这一局限性,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-相关谱法处理技术的新方法。这一方法首先在原始光谱中每相邻两点间线性插入一定数量的点,再利用相关谱法获取Bragg波长漂移量。这种方式不仅有效地抑制了噪声,而且能够精确测量Bragg波长漂移,从而实现对温度、应变等外界参量高精度测量。

理论分析表明,这种插值-相关谱法可以有效提高信号与噪声比,并通过实验验证其性能。在实际应用中,采用该方法可以使得Bragg波长分辨力达到1 pm,对温度进行测量时,其误差控制在±0.2℃以内。

此外,本文还探讨了插值点数对最终结果影响的问题,并通过实验数据表明,当相邻两点之间增加到12个插值点时,可以达到最佳效果,而过多的插值点并不能进一步提升分辨率。

总之,该研究提供了一种新的思路和方法,为提高FBG传感器解调效率和精度奠定了基础,有助于推动智能传感系统和物联网领域的发展。

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