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论文主要研究基于线阵光电探测器的光纤光栅传感解调技术。布喇格光纤光栅自从70年代末出现以来,由于其良好的滤波特性和灵敏的温度和应变响应,已经在光纤通信、传感和测量领域取得了广泛应用。光纤光栅传感器是一种波长调制型光纤传感器,除了具有光纤传感器的质量轻、体积小、灵敏度高等各种优点外,还有着对光功率起伏不敏感、可实现参量的绝对测量和易于复用等特点。虽然光纤光栅传感利用波长这个绝对参量感应外部信息,但是当外部多个参量综合作用时,而且当光纤光栅传感器的数目增加时,光纤光栅分布传感的解调技术就成为关键。解调系统也是整个光纤光栅传感系统的重要部分。本论文以传统CCD探测解调方法为基础,以布喇格光纤光栅为研究对象,对CCD探测系统的内部结构及信号处理的相关问题进行探讨和研究,搭建了利用红外CCD探测解调的布喇格光纤光栅传感系统,并着重分析了系统的解调特性。主要内容如下:1.简要介绍了光纤光栅传感技术的发展和现状,比较常见解调技术的原理和特点,着重介绍基于CCD探测的解调技术,并分析了传统的可见光CCD用于布喇格光纤光栅传感解调的不足,探讨使用红外CCD用于光纤光栅传感解调系统方案。2.深入研究了光纤光栅传感解调系统的主要部分:传感部分和信号处理部分。研究了体相位光栅的分光原理和光电探测器阵列的探测原理、结构,解决了用于布喇格光纤光栅解调的体相位光栅和探测器类型选择的问题。在分析布喇格光纤光栅的传感特性的基础上,调整系统光学结构,实现光电一体化的设计,符合解调系统小型化的发展趋势。3.探讨了光纤光栅传感系统中光电阵列探测器采集的信息并进行数据处理的问题,建立了光纤光栅传感反射波长与探测阵列像元位置的物理数学模型和光强与像元大小的物理数学模型,研究了提高光谱峰值定位的方法,理论上论证该方法能解决系统空间分辨率低的问题。4.利用基于红外CCD探测解调方法,结合波分复用、时分复用等技术,搭建了基于体相位光栅和线阵InGaAs光电探测器的光纤光栅传感解调系统,并通过DSP芯片完成系统输出信号的处理,并设计配套的数据采集软件,方便二次开发。这套解调系统解调速度快,功耗低,而且重复性和可靠性极高,基本实现了光纤光栅传感解调的智能化,具有很好的应用前景。