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航天器所处的空间环境复杂且多变，其工作状态的可靠性和长期稳定性是运行安全的重要保证。通过主动探测力热参数，对航天器进行结构健康监测，有利于故障排查和趋势预测，对延长其运行寿命具有重要意义。光纤Bragg光栅具有耐受腐蚀、抗电磁干扰能力强、光频选择性好、可多路多点复用等优点，在航天具有广阔的应用前景。本文针对空间环境温度动态变化的特点，提出了环境变温下波长扫描波动抑制的传感解调方法，进行了系统研制和变温实验研究。完成的工作如下： 1）研制了面向航天器用的质轻、高速、高精度的多通道光纤光栅传感解调系统；设计了基于可调谐光纤F-P滤波器(FFP-TF)的功率较高、线宽细窄的扫描式光源模块、集光-电探测、功率型扫描驱动控制功能于一体的紧凑式电路模块、一体化、多通道FBG传感与参考链路等模块。研制的航天器用轻型化FBG传感解调系统，解调频率可达1.6kHz，开发了解调软件。 2）研究了变温环境要求下的波长扫描波动抑制方法，针对变温过程对F-P滤波器波长扫描非线性曲线可重复性偏差的影响，提出了基于光纤迈克尔逊辅助干涉仪的一种稳定解调性能方法，实现了对F-P标准具光频率间隔的细分；分析了辅助干涉仪的温度稳定性并且研究了相应的局部光频细分解调算法。从而抑制了因波长扫描重复性偏差增大造成的解调结果波动的增大。 3）实验探究了FBG传感解调系统处于变温环境中的稳定性。实验结果表明，在平均变温速率为2.2℃/min下，解调系统在未引入光纤辅助干涉仪时，解调结果波动幅度为±28.5pm，标准差8.6pm；引入辅助干涉仪后，解调结果波动幅度为±3.5pm，标准差1.4pm。实验结果验证了所提方法对解调系统性能的稳定效果。