基于FPGA和F-P滤波器的光栅解调系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 光纤光栅发展动态 | 第11页 |
| 1.3 光栅传感技术国内外应用现状 | 第11-15页 |
| 1.4 本文研究内容与结构安排 | 第15-18页 |
| 2 空间靶标定位研究及光纤光栅传感理论 | 第18-34页 |
| 2.1 空间靶标定位技术 | 第18-24页 |
| 2.1.1 靶标应变分析及仿真 | 第18-22页 |
| 2.1.2 光栅应变质心法定位研究 | 第22-24页 |
| 2.2 光栅传感原理 | 第24-27页 |
| 2.2.2 传感光栅的应变特性 | 第26-27页 |
| 2.2.3 传感光栅的温度特性 | 第27页 |
| 2.3 光纤光栅的解调方法 | 第27-32页 |
| 2.3.1 边沿滤波法 | 第28-29页 |
| 2.3.2 干涉法 | 第29-30页 |
| 2.3.3 匹配光栅解调法 | 第30-31页 |
| 2.3.4 F-P滤波器解调法 | 第31-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-34页 |
| 3 FBG光栅解调系统硬件组成 | 第34-50页 |
| 3.1 光栅解调系统总体方案设计 | 第34-35页 |
| 3.2 光路模块 | 第35-42页 |
| 3.2.1 ASE光源 | 第35-37页 |
| 3.2.2 F-P滤波器 | 第37-39页 |
| 3.2.3 F-P标准具 | 第39-40页 |
| 3.2.4 光耦合器 | 第40-41页 |
| 3.2.5 光电探测器 | 第41-42页 |
| 3.3 电路模块 | 第42-48页 |
| 3.3.1 光信号接收模块 | 第42-44页 |
| 3.3.2 AD转换电路设计 | 第44-46页 |
| 3.3.3 D/A转换模块 | 第46-47页 |
| 3.3.4 系统电源模块 | 第47-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 4 FBG光栅解调系统软件设计 | 第50-62页 |
| 4.1 光栅解调系统逻辑研究 | 第50-52页 |
| 4.1.1 逻辑总体方案设计 | 第50-51页 |
| 4.1.2 FPGA的选型 | 第51-52页 |
| 4.2 FBG光栅解调技术研究 | 第52-58页 |
| 4.2.1 反射谱寻峰算法研究 | 第52-54页 |
| 4.2.2 F-P滤波器非线性补偿设计 | 第54-55页 |
| 4.2.3 光源光功率补偿研究 | 第55-58页 |
| 4.3 光栅解调系统FPGA程序设计 | 第58-61页 |
| 4.3.1 A/D数据采集控制模块程序 | 第58-59页 |
| 4.3.2 质心法解算设计 | 第59-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 系统功能测试与分析 | 第62-70页 |
| 5.1 系统测试环境搭建 | 第62-63页 |
| 5.2 F-P滤波器扫描特性测试 | 第63-66页 |
| 5.3 光纤光栅温度传感测试 | 第66-70页 |
| 6 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 本文的研究工作和总结 | 第70-71页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第71-72页 |
| 附录 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
