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高速光纤光栅传感解调仪的设计的中期报告
一、项目背景
光纤传感是一种光学技术，可以通过光纤和光学探测器来检测温度、压力、形变等物理量，具有高精度、快速响应、不受电磁干扰等优点。光纤传感技术在工业自动化、石油化工、医疗卫生、环境监测等领域得到了广泛应用。其中，光纤光栅传感技术是一种重要的光纤传感技术之一，它可以通过光束的反射或透过来检测物理量，具有高灵敏度、宽动态范围、高分辨率等优点。
光纤光栅传感技术需要用到光栅解调仪，解调仪可以将光纤光栅信号转换成物理量信号。目前市面上的光纤光栅解调仪价格昂贵，而且体积较大，不适合现场应用。因此，本项目旨在设计一种高速光纤光栅传感解调仪，具有小巧、高精、快速响应的特点，可以适用于现场应用。
二、项目目标
1.设计一种高速光纤光栅传感解调仪，实现对光纤光栅信号的解调并输出物理量信号。
2.实现对温度、压力、形变等物理量的探测，并输出对应的数字信号。
3.实现450nm~850nm波长范围内的高灵敏度检测，并可通过软件调节波长范围。
4.实现中英文双语界面，使用户操作更加便捷。
5.优化电路设计，降低成本。
三、项目计划
1.前期研究：2019年10月-2020年3月
主要工作：
(1)搜集光纤光栅传感解调仪的相关文献，分析市场需求、技术现状和发展趋势。
(2)研究光纤光栅的工作原理、结构特点，深入了解解调仪的动态范围、精度等性能参数。
(3)进行仿真和模拟实验，初步设计电路原理图。
2.中期实验：2020年3月-2020年8月
主要工作：
(1)完成电路PCB设计，优化原理图和布局，制作样品并进行测试。
(2)研究数字信号处理算法，根据不同传感器输出信号特点，编写MATLAB程序提取信号特征。
(3)验证解调仪在不同工作环境下的性能稳定性和可靠性。
3.结题验收：2020年9月-2020年11月
主要工作：
(1)综合评估光纤光栅传感解调仪的性能参数和市场应用情况，输出结题报告和实验数据。
(2)撰写论文，提交学位论文答辩。
四、预期结果
1.研制出一种符合市场需求的高速光纤光栅传感解调仪，可以实现高精、快速响应、小巧的特点。
2.实现对温度、压力、形变等物理量的探测，并输出对应的数字信号，且具有较高的测量精度和动态范围。
3.实现450nm~850nm波长范围内的高灵敏度检测，并且通过软件可以调节波长范围。
4.设计中英文双语界面，方便用户操作，提升产品的市场竞争力。
5.优化电路设计，降低成本，提高产品的性价比，为应用提供更好的解决方案。