基于FFP-TF的分布式光纤光栅动态波长解调方法的研究

提出一种利用光纤可调谐Fabry-Perot滤波器(FFP-TF)实现分布式光纤光栅动态波长解调的方法,从而实现对一根光纤上多个传感光纤光栅动态应变或振动的分时检测.建立了波长解调数学模型,推导出系统输出电压、输出灵敏度计算公式,得出静态工作点的确定方法.研究了FFP-TF在静态工作点的波长漂移特性,提出加入高频扰动驱动电压的波长锁定方法.基于Labview数据采集平台构建解调系统.实验中通过对系统输出电压进行数字滤波,实现了对频率为100和250 Hz的振动检测.实验结果验证了该解调方法的可行性.

用于体温心音检测的光纤布拉格光栅波长解调方法

提出一种用于智能服装中体温与心音同步检测的光纤布拉格光栅(FBG)波长解调方法。基于可调谐法布里-珀罗(F-P)滤波器实现了分布式多光纤光栅的高精度静态波长解调和单光纤光栅的高速动态波长解调。利用梳状滤波器实现F-P控制电压与输出波长关系的实时校准,提高了静态波长解调的精度。通过在控制电压中加入扰动信号,使F-P滤波器中心波长在工作点处保持稳定,实现长时间的动态解调。实验结果表明所设计的解调系统静态波长解调精度可达±5pm,重复性在5pm以内。动态波长解调范围理论值为225pm,实测可达203pm。系统频率响应3dB带宽设计值为1kHz,实测值为950Hz左右。在心音信号主要集中的20～200Hz频段内,频率响应基本一致。