基于匹配滤波技术的数字化光纤光栅传感解调方法  

Digital Demodulation Method for Fiber Bragg Grating Sensors Using Matched Filtering Technique

作　　者：吕辰刚[1] 武星[1] 祖鹏[1] 胡志雄[1] 曾丽珠[1] 秦一帆[1] 葛春风[1] 

机构地区：[1]天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术科学教育部重点实验室,天津300072

出　　处：《传感技术学报》2007年第4期858-861,共4页Chinese Journal of Sensors and Actuators

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20050056008);国家自然科学基金联合资助基金项目(50539060)

摘　　要：报道了一种结合数字化技术对光纤光栅传感系统信号进行解调的方案.解调系统采用数字时钟信号产生锯齿波电压信号控制可调谐光纤法布里-珀罗滤波器,对光纤光栅进行扫描式搜寻,同时利用同步时钟信号控制数字采集卡实时读取搜寻到的数据.由于光纤光栅的反射谱是已知信号,因此采用数字匹配滤波技术对采集到的信号进行处理可以得到最大的信噪比.实验结果表明:系统在波长寻址范围为1520-1575nm内,扫描频率1.5Hz,波长分辨率可以达到2pm以下.This paper reports a digital demodulation scheme for fiber Bragg grating （FBG） sensor. The system controls a tunable fiber Fabry-Perot filter with sawtooth wave voltage generated by digital clock to interrogate FBG sensors. Using the ADC, we sample the reflected FBG signals with synchronous digital clock. Using digital matched filtering technique, we process the sampled FBG signals to obtain the maximum SNR and recover the Bragg wavelength shift from the FBG signals. The results demonstrate that this system has a scanning range of 1 520-1 575 nm, the wavelength detection accuracy less than 2 pm with 1. 5 Hz scanning frequency.

关 键 词：光纤布拉格光栅 数字解调 匹配滤波 

分 类 号：TN256[电子电信—物理电子学]