论文部分内容阅读
光纤布拉格光栅(FBG)是近几年发展最为迅速的光纤无源器件之一,它在传感领域有着广泛的应用。FBG传感器是以光纤为载体实现物理量的测量和传输的新型传感器,它具有耐高压、抗电磁场干扰、绝缘性好、体积小、重量轻、对环境变化不敏感和灵敏度高等优点,其在振动测试领域的应用越来越广泛。本论文的主要工作是对长周期光纤光栅(LPG)和单模-多模-单模结构光纤(SMS)的特性进行深入研究,实现将其作为边沿滤波器的最优设计,并将光纤光栅传感技术与DSP技术相结合,开发一套基于DSP技术的光纤光栅振动传感系统。论文工作的内容集中在基于滤波器的光纤光栅强度型传感器设计、DSP嵌入式系统的搭建、DSP程序的编写、快速傅里叶变换算法的实现、DSP系统与上位机通讯、液晶屏与DSP的结合、实验测试等。具体内容包含以下几点：1.对作为滤波器部分的长周期光纤光栅以及单模-多模-单模结构光纤进行理论分析。2.对光纤光栅强度型传感系统的滤波器部分进行优化设计。3.设计光电探测电路,搭建DSP嵌入式系统,实现基于DSP的光纤光栅振动传感系统的设计。4.编写DSP的所有程序,实现信号采集、快速傅里叶变换算法、液晶屏显示及独立式按键控制、自启动、DSP系统与上位机进行串行通讯等功能,使DSP嵌入式系统具备一台检测仪的功能。5.对各种形式的振动进行实验,检验基于DSP处理器的光纤光栅振动传感器的实用性。