在追求更高精度的传感技术领域，光纤Bragg光栅（FBG）传感器因其微型化、可靠性和成本效益而备受关注。然而，现有的微型光谱仪尽管体积小且价格亲民，但它们的光谱分辨力仅在0.1nm左右，这远远无法满足对FBG波长解调所需pm级别分辨力的要求。

为了克服这一限制，本文提出了一种基于F-P可调谐滤波器和波长基准器的插值-相关谱法。这种方法不仅能够有效抑制噪声，而且能精确测量Bragg波长漂移，从而实现高精度地测量温度、应变等外界参量。

首先，我们回顾了FBG传感器的原理。在Bragg衍射原理下，宽带光源发出的光经过FBG后，只有以Bragg波长为中心的窄带范围内的光被反射回来。随着环境因素如应变或温度变化,FBG中的栅距或有效折射率发生变化，从而导致Bragg波长漂移。这一变化可以通过实时监测反射信号中Bragg波长偏移来捕捉，并根据该偏移与待测物理量之间线性关系进行转换，以获取待测参数变化。

接着，我们详细介绍了插值-相关谱法原理，该方法利用互相关函数来表示原始频谱与漂移后频谱之间的相似性。当两者重叠得最多，即最大相似时，就可以得到实测频谱中的漂移，也就是说，可以获得准确的地位布朗匹夫格格步幅。但是峰值检测法通常只能计算原始反射频谱中的最大值，而插值-相关谱法则通过计算一系列对应不同漂移值的相关值中的最大值，因此具有更高精度。此外，由于每个共享点都参与到一个大的总和中，其信号强度将按平方根规律降低，这意味着它会自动抑制实际原始频谱中的噪声，使得信噪比提高，最终减少误差。

为了验证这一理论，本文设计了一个实验装置，其中包括LED发源、F-P可调谐滤波器以及数字信号处理系统。在这个系统中，我们使用了中心波长为1550 nm LED产生宽带激励灯，并将其经由3 dB耦合器进入FBG，然后再次经由同样的耦合器进入F-P可调谐滤波器，再经过电流转换放大D/A转换机到数字处理单元（DSP）执行插入间隔-相关扫描算法（使用固定参考FBG作为标准基准）。我们还比较了采用直接峰顶检测、无插入间隔情况下的互相關，以及采用8次线性插入间隔后的互相關三种不同的方法，以评估它们各自对分辨率影响的情况并选择最佳策略。

实验结果表明，当没有任何额外措施时，直接求峰顶所得结果存在较大的标准差；而在没有进行任何插入操作的情况下实施互相關，则由于两个连续采样点之間間隔過於寬，這導致系統無法清晰區分這兩個點並將它們視為一個單一點從而增加標準差。而實行線性8次增補後，我們發現標準差顯著減少，並且接近最优解調性能。這種優化技術通過線性的方式將連續采樣點之間進行增補，有助於減少誤差並提高解調準確性，並且我們發現當邻近两点之间进行12次增补后，可达到1 pm以上水平，不再需要进一步增加增补次数以达到最佳效果。此外，在温度传感实验中，该方法显示出±0.2℃以下的温度计量精度，这对于许多应用来说是一个非常令人满意的情況。

综上所述，本文提出的基于F-P可调谐滤镜和基础色彩基准探针的一种新颖结合技巧——即通过线性加倍周期过程——使我们能够提升目前市场上提供的小尺寸、高灵敏度但缺乏定向能力的大型设备解决方案。这项研究不仅证明了该技术具有潜力，它也展示了一种新的研究方向，将有助于改进当前用于各种科学领域应用，如医疗诊断生物学医学工程等领域的小尺寸智能传感网络设备开发工作。