基于FPGA的FBG温度传感器解调系统设计

提出一种针对光纤布拉格光栅(FBG)温度传感器的解调系统设计。基于直接数字合成器(DDS)原理,利用现场可编程门阵列(FPGA)构成可调法布里珀罗(F-P)滤波器的驱动电压,电压峰峰值可达10 V。提出利用FPGA控制多个模/数(A/D)转换器来流水线式读取数据构成采集模块,实现四通道检测。为增加解调的实时性,实现实时校准功能,摒弃常用的参考光纤,引入梳状滤波器。对FBG进行定标,并在30 °C~100 °C间对所设计的解调系统进行检测,利用电子温度计与光谱仪同时检测,比较两组数据来对设计的解调系统进行性能评估。平均温度误差为0.19129 °C,最小温度差值为0.045 °C,分辨率1 pm。