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基于光纤Bragg光栅(FBG)的各类传感系统已经在建筑业、制造业和科研等民用和军用领域内被广泛运用。但随着各个行业需求的不断变化,此类传感系统自身的拓展潜力仍亟待开发。本文采用虚拟仪器技术,构建一个基于光纤Fabry-Perot(FP)可调谐光滤波器的光纤Bragg光栅动态传感解调系统;理论上,利用传输矩阵法推导均匀光纤Bragg光栅的反射谱和相位延迟谱特性;阐述实用的光纤光栅封装方法,并用实验验证该系统用于应变传感的可行性;提出两种针对光纤FP可调谐光滤波器非线性特性的校正方法;分析比较常用光纤Bragg光栅传感系统解调方法,并提出一种新的基于互相关的解调方法。本文完成的主要工作1.阐述了耦合模式理论和传输矩阵法,并运用后者建立光纤Bragg光栅的理论模型,得到了均匀周期光纤Bragg光栅的光谱特性曲线和相位延迟曲线;建立了利用光纤Bragg光栅进行应力传感和温度传感的理论模型;阐述了应力和温度同时传感的解调方法。2.构建一个基于可调谐FP光滤波器的光纤Bragg光栅动态传感系统,阐述光栅封装的方法,利用实验验证了该系统用于动态应变传感的可行性;总结对比基于光纤光栅传感的动态与静态解调系统,给出了它们的适用范围。3.利用仪器控制技术完成了对Fabry-Perot可调谐光滤波器滤波光谱特性的测试;观测Fabry-Perot可调谐光滤波器滤波窗口移动非线性现象并分析了其原理,给出解析法和数值法两种非线性校正方法,并验证比较校正效果。4.阐述了针对光纤Bragg光栅传感解调系统进行数据处理的方法;提出了一种基于互相关的新解调算法,并分别利用传统解调算法和相关解调算法完成对传感解调系统的数据处理,定量地比较了各种方法的优劣。经实验证明,本文提出的互相关算法的应变传感精度在高反射率和低反射率光纤Bragg光栅上分别达到了0.4με和1.5με。同时,该算法在低反射率光栅上解调精度亦明显高于其他三种算法,因此可以进一步降低系统成本。