基于LabVIEW的光纤光栅传感的动态解调
摘要：
设计了一种基于LabVIEW和可调谐光滤波器的光纤光栅传感动态解调系统。用LabVIEW编写虚拟仪器（VI）程序，通过硬件接口由计算机控制可调谐光滤波器，使其在固定波长范围内扫描；采集电路对光电转换后的信号进行采集并送到计算机中分析处理，得到传感信号的反射波长以获得应变量。最后把传感解调系统的测试结果和光谱仪的测试结果进行比较，两者基本一致，说明了解调系统的设计是正确的。
关键词：
光纤光栅；传感；解调；可调谐滤波器；LabVIEW
0引言
光纤光栅（Fiber Bragg Grating，FBG）传感器广泛用于应变和温度等参量的测量[1]。当外界参量作用于光纤光栅时，其谐振波长会产生漂移，外界参量的变化和光栅的谐振波长变化有一定的对应关系。光纤光栅传感系统的解调就是检测光栅反射信号波长的变化，与光源的偏振态、相位和强度无关，对外界参量的测量精度主要由波长解调系统的精度决定[2-10]。采用光谱仪虽然能够直接观测光纤光栅波长的变化，但此类仪器一般价格昂贵，很难用于工程实际。对于分布式光纤光栅传感阵列系统，通常要求解调系统具有很高的解调速度和精度，并可长期稳定工作。
本文设计了一种基于可调光谐滤波器的动态传感解调系统，通过LabVIEW编写虚拟仪器（Virtual Instrument，VI）程序，采用计算机通过硬件接口控制光可调谐滤波器，使其在固定波长范围内扫描，由采集电路对光电转换后的信号进行采集并送到计算机分析处理，得到传感信号的反射波长，获得应变量[11-14]。最后把传感解调系统的实验结果和光谱仪测得的结果进行比较，以评定解调系统的性能。
4结语
根据光纤光栅传感光信号的特点，设计了解调系统中的光电检测电路和信号采集电路，利用LabVIEW编写VI程序，通过硬件接口用计算机控制可调谐光滤波器，使其在固定波长范围内扫描，采集电路对光电转换后的信号进行采集后送到计算机中分析处理，得到信号的反射波长，最终获得应变量。测试结果表明，解调系统的测量结果与光谱仪的测量结果几乎一致，说明动态解调系统的设计是正确的。
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