光纤布拉格光栅FBG(Fiber Bragg Grating)传感器因其体积小、灵敏度高、不受电磁干扰、可靠性高、成本低、易于集成和埋伏测量等优点,被广泛应用于民用工程、航空、船舶、电力和石油等领域。光栅的解调技术是光栅传感器应用中的核心技术之一,目前国内已在实际应用中的解调仪最高频率为200HZ,但在某些实际应用中,如需要对高速振动或旋转的结构进行实时监测,这时200HZ的扫描频率显然不能满足要求。因此,本文设计了解调频率达2000HZ的光栅解调系统。首先研究了光纤光栅传感原理及其解调方法,在分析比较了多种光栅解调方案后,选择采用可调谐F-P(Fabry-Perot)腔解调法。对其关键的F-P腔的驱动,以及光源部分电路和光电转换电路进行了设计。高速信号采集、锯齿波输出控制和信号处理也是本文工作的重点部分。信号采集频率直接关系到整个系统的检测精度,信号采集的频率越高,系统的检测精度越好。锯齿波输出控制模块的主要功能是通过D/A转换器产生2000HZ锯齿波给F-P腔提供驱动。信号处理部分是整个系统的核心部分主要由FIR(finite impulse response)滤波器、寻峰模块和中心波长偏移量计算模块。FIR滤波器主要作用是滤除高频噪声,提高寻峰算法的输入信噪比。寻峰模块是整个信号处理的重点部分,寻峰误差直接决定整个系统的检测精度高低。本文设计了在算法输入信噪比较好时平均寻峰误差小于0.5pm的寻峰算法。中心波长偏移量计算模块根据已得到的峰值信息计算出相应的中心波长偏移量,以用来计算出对应的温度变化和形变。最后对整个系统的检测结果进行了分析,给出了FIR滤波器和寻峰算法的仿真结果。实验结果表明,在50nm带宽2000hz的扫描频率下,解调仪正常工作,检测精度完全满足工程需要。