近几年,光纤光栅传感解调技术不断发展,应用领域也越来越广,国内外随之出现了各种解调产品。因而,选择解调产品时,对其解调精度和解调速度也有了更多要求,但现有的解调产品的精度、速度、结构与价格不能兼顾,在一定程度上限制了光纤光栅的工程应用。本课题以光纤光栅传感解调技术为研究基础,以FPGA(现场可编辑门逻辑)为信号处理核心,通过采用高速AD芯片和FPGA芯片以及应用改进解调算法来提高解调精度和处理速度,设计了一套完整的高速光纤光栅传感解调系统。本系统设计分为上位机和下位机两部分,并分别进行了相应的硬软件设计。首先设计了FBG传感器的封装,使光纤光栅传感器可以在工程环境中对形变等变化量进行监测。下位机的解调系统用高速AD进行实时采集,以FPGA为主控芯片处理信号,采用MicroBlaze技术构建软核处理器,并在嵌入式开发套件EDK中完成MicroBlaze IP核的开发,又设计了各功能模块的硬件电路,通过编写控制程序,实现了光纤解调驱动、采集处理和网络通信功能。解调系统采用LM峰值定位算法得到FBG的中心波长,并通过W5300网络模块将相关数据传输给上位机。上位机用LabVIEW平台实现了高速光纤解调系统监控的通信、系统登录、监控信息显示和数据储存查询功能。最后经过测试表明,封装后的FBG传感器工作稳定,同时,采用的LM峰值定位算法稳定有效,系统的解调速度达到了2 kHz,解调精度可达到0.003 nm,满足高速度和高精度的要求,并且监控系统操作方便,系统的联调达到了预期的效果。