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光纤布拉格光栅(Fiber Bragg grating,FBG)传感器因其复用能力和抗电磁干扰能力强等优点而被广泛的应用在各个领域。但是随着工程上对多点、宽范围、高精度测量的需求日益增长,传统的解调方法受到FBG反射谱半高宽度的限制,精度很难得到进一步地提升。针对这种情况,本文提出了一种基于强度比值算法的FBG布拉格波长的解调方法,极大地压缩了FBG反射谱的半高宽度,提高了FBG布拉格波长的解调精度。这种解调方法在高精度温度测量以及提高传感通道的复用能力方面具有广阔的应用前景。本文完成的工作主要如下:1)研究基于强度比值算法的FBG高精度传感方法,利用MATLAB仿真验证解调方法的可行性,并研究调制幅度以及采样率对解调精度的影响;设计和制作了基于悬臂梁和激振器的周期调制模块、开发了基于LabVIEW的采集程序及基于MATLAB的数据处理程序。此外,实验研究了基于强度比值算法的传感方法在降低FBG反射谱半高宽度方面的有效性,成功将FBG反射谱的半高宽度压缩至4 pm。2)针对传统解调方法的温度测量精度受到FBG反射谱半高宽度的限制,利用本文提出的基于强度比值算法的传感方法,进行高精度的测温研究。相比直接对FBG反射光谱进行解调的参考FBG,采用强度比值算法可将温度测量精度提高10.3倍。并在此基础上研究了采样率以及调制幅度对温度测量精度的影响。实验表明,当调制电压幅值在2 V~3.5 V,采样率大于20 Hz时,温度的平均测量精度可达±0.015°C。3)针对波分复用系统中相邻传感器的信道间隔受限于FBG反射谱半高宽度的问题,本文将强度比值解调算法应用于多支传感器串联的波分复用传感之中。实验上设计基于双悬臂梁的周期调制装置,以便实现波分复用系统中所有FBG传感器的调制。通过对相邻的传感器施加相反方向的调制,实现0.2 nm的信道间隔,扩大了温度、应变等外界物理量的测量范围。