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光纤Bragg光栅(FBG)是传感领域研究的重要方向之一,其中光纤光栅波长解调是光纤光栅传感器能否得到应用推广的关键技术之一。目前商用光纤光栅解调产品的采样速度在几赫兹到几百赫兹左右,仅能满足静态或准静态测量的需要,不能满足振动、地质监测等动态环境所要求的高速采样。为了满足同时适应动态测量和静态测量的要求,需提高光纤光栅解调系统的采样和传输速度。本课题针对这一要求,设计了基于USB总线和边缘滤波器的高速光纤Bragg光栅解调系统。完成了USB总线接口电路的设计,充分利用USB总线的即插即用、热插拔等特点,实现了光纤光栅解调系统的解调数据在计算机平台上的高速采集、显示和存储。本论文的主要工作如下:1、解调系统基于无源比例解调原理,线性滤波器选用响应灵敏度比较高的基于介质薄膜原理的粗波分复用器CWDM,并对CWDM的分光特性进行了测试,实验结果显示CWDM的线性工作范围为1539.5nm-1543nm,响应灵敏度达到了15dB/nm,保证了解调系统的快响应速度和高分辨率。2、设计了基于USB总线的高速光纤Bragg光栅解调系统的数据采集与USB传输硬件,包括AD采样以及USB接口控制部分。3、设计了USB接口控制器的固件程序,用GPIF Designer波形生成工具设计了GPIF波形,并完成USB接口的枚举、批量传输的实现。4、设计了解调系统的上层应用程序“FBG数据采集”,利用多线程技术在VC++ 6.0的编译环境下实现了数据采集与数据存储工作的同步进行。5、为适应CWDM高的响应灵敏度,增大本解调系统的测量范围,对光信号检测与解调电路进行了优化改进。6、建立实验系统,对解调系统的采样速度、传输性能、解调范围和波长分辨率进行了实验分析与研究。实验结果表明该解调系统的采样速度为6.53kHz,可解调400Hz以下的动态信号;输入光功率大于或等于4μw时,解调范围为1539.5nm-1543nm;输入光功率为6.2μw时,在解调范围内波长分辨率达到了9pm。