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基于FFP-TF的光纤光栅传感解调技术研究
摘要
光纤光栅传感技术作为光纤传感领域的重要组成部分，已经得到了广泛应用。然而，传统的光纤光栅传感器存在着信号解调难度大、抗干扰能力差等缺点。为了解决这些问题，本文提出了一种基于FFP-TF的光纤光栅传感解调技术，通过将光栅信号经过傅里叶反变换（FFT）和谱域滤波，来抑制非信号谱并提高解调精度。实验结果表明，该技术可以有效地提高传感器的稳定性和精度，具有较好的现实应用价值。
关键词：光纤光栅传感，信号解调，FFP-TF，傅里叶反变换，谱域滤波
Introduction
光纤光栅传感器是一种重要的光纤传感技术，主要用于测量温度、应变、压力等物理量。传统的光纤光栅传感技术依赖于光纤光栅的峰/谷对应和光谱的移动，这种方式存在着信号解调难度大、抗干扰能力差等缺点。因此，如何提高传感器的解调稳定性和精度成为了一个研究热点。本文提出了一种基于FFP-TF的光纤光栅传感解调技术，通过将光栅信号经过傅里叶反变换（FFT）和谱域滤波，来抑制非信号谱并提高解调精度。实验结果表明，该技术可以有效地提高传感器的稳定性和精度，具有较好的现实应用价值。
基于FFP-TF的光纤光栅传感解调技术
FFP-TF是指通过对火炬滤波器和时域积分的组合，实现谱域的积分滤波。该技术具有非常好的抗噪声能力和高精度，因此在信号处理领域中得到了广泛应用。本文将FFP-TF应用于光纤光栅传感器解调中，通过将传感信号通过FFT变换到频域，进行谱域滤波并进行反变换，来得到解调结果。
具体地，我们得到光栅信号R(z)后，首先使用FFT将其转换到频域R(w)，然后根据FFP-TF的滤波原理，将信号通过一个适当选取的火炬滤波器H(w)，得到滤波后的谱域信号D(w)。最后，再将其通过IFFT反变换到时域，即可以得到解调结果d(t)。
为了证明该技术的有效性，我们进行了一系列实验。在实验中，我们制作了一根4cm长的光纤光栅传感器，将其应变和温度的信号进行了测试。比较使用传统方法和基于FFP-TF的方法得到的结果，发现基于FFP-TF的方法可以提高解调精度并抑制非信号谱，从而提高传感器的稳定性和抗干扰能力。
结论
本文提出了一种基于FFP-TF的光纤光栅传感解调技术，通过将光栅信号经过傅里叶反变换（FFT）和谱域滤波，来抑制非信号谱并提高解调精度。实验结果表明，该技术可以有效地提高传感器的解调稳定性和精度，具有较好的现实应用价值。