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随着光纤传感技术的发展,光纤传感器由于其优越的性能而备受青睐,其具有体积小、质量轻、抗电磁干扰、防腐蚀、灵敏度高、测量带宽很宽、检测电子设备与传感器可以间隔很远等优点,可以弯曲,在布局方面更加灵活,适合复杂的环境,不受空间限制,优良的性能使得光纤传感器具有广泛的应用前景。随着新一代超弱光纤光栅的成功制备,光纤传感网络开始向着大容量、高精度、快响应和长距离的方向发展。超弱光纤光栅的超低反射率提高了光纤光栅传感网络的复用能力和传输距离,但也带来了反射信号微弱难以测量,检测精度不高导致解调出的结果达不到实际应用要求的问题。研究超弱光纤光栅微弱反射信号检测方法,提高检测精度增强超弱光纤光栅的实用能力是目前研究的热门方向。本文从研究超弱光纤光栅解调机制出发,使用光电检测电路对微弱信号进行测量,研究光电检测电路的噪声产生原理与类型,将改进的变步长LMS算法用于光电检测电路的噪声处理,并提出一套适用于超弱光纤光栅反射信号提取检测的光电检测系统的设计方法。主要研究内容如下:(1)研究光纤光栅传感技术。本文结合国内外光纤光栅传感技术发展现状,阐述光纤光栅传感原理,分析对比几种常用的光纤光栅解调和复用技术的优缺点,为组网和解调技术研究提供理论依据。(2)针对微弱反射信号难以采集的问题,提出使用光电检测电路对信号进行采集,确保弱信号能够精确的提取,实现高精度解调。研究光电检测电路噪声产生机制和来源,分析噪声类型,建立噪声模型。(3)介绍了光电检测系统中应用的各种元器件,并根据核心器件的噪声公式研究其主要影响因素,分析并选择了InGaAs型PIN光电二极管作为光电探测器,借助低噪声的AD711型高速单芯片作为运算放大器,完成硬件电路的设计搭建。(4)将LMS算法应用于超弱光纤光栅反射信号提取的光电检测电路去噪。分析了LMS算法的相关理论,并使用相关特性对变步长LMS算法进行改进,将改进的算法应用于光电检测电路进行去噪处理,取得了良好的效果,符合超弱光纤光栅解调要求。(5)设计搭建温度试验系统对光电检测系统性能进行测试,试验结果表明光电检测系统测量波长误差在±5pm以内,对于反射光信号有良好的检测能力,提高了检测的精度,满足解调要求。