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随着航空航天以及各行各业的发展,人们急需要一种能在恶劣环境中工作的传感器,在这种情况下光纤传感器应运而生。光纤传感器由于没有采用电子器件,在抗强电磁干扰方面尤为突出,并且它的结构简单、成本低、分辨率高、动态范围广、复用性强等优点也备受人们青睐。FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)是一种半定制的硬件电路,速度快,组成灵活,可以集成外围控制、译码和接口电路,而且可以并行处理数据,将FPGA应用到光纤传感系统中可以大大提升系统对信号的响应速度和缩短系统对信号的处理时间。在光纤传感器中法布里-珀罗光纤传感器以其简单的结构、小的体积、低廉的成本、高的灵敏度以及大的动态范围的优点被广泛应用到各个行业,其中非本征型法布里-珀罗干涉(Extrinsic Fabry-Perot Interferometer,EFPI)光纤传感器以组成灵活,可以测量各种物理量的优势被广泛应用。本文从EFPI光纤传感器的传感原理出发,先简单介绍了EFPI光纤传感器的干涉原理,然后分别介绍了EFPI光纤传感器的两种结构,毛细管型和膜片型EFPI光纤传感器以及它们对于外界环境压强和温度传感的干涉机理。最后详细介绍了EFPI光纤传感器的解调原理。本文应用EFPI光纤传感器的解调原理设计了基于FPGA的干涉信号处理模块,并详细介绍了干涉信号处理模块的设计原理,同时阐述了整个FPGA系统的设计。最后对FPGA干涉信号处理模块进行测试,本文采用真实传感器的干涉光谱作为输入,主要使用了两个传感器的干涉光谱,一个是腔长为128μm的干涉光谱,另一个腔长为441μm的干涉光谱,然后与PC平台软件处理的结果进行对比,发现该干涉信号处理模块的相位解调结果与PC平台软件处理的相位解调结果一致。结合FPGA中的干涉信号处理模块,搭建完整的白光干涉解调系统。其中选用体积较小、价格便宜、结构简单且波长调谐范围广的MG-Y可调谐激光器作为该系统的光源。本文所采用ADN8810芯片5路并行控制激光器输出循环扫描单波长的范围为1527nm到1567nm,共设置有1250个波长点,波长间隔为32pm。最后选用的数据采集芯片AD9226和USB 2.0芯片CY68013A完成了对整个系统的搭建,该系统可以实现200Hz的实时腔长解调,解调精度为1nm。本文制备两个硅薄膜的膜片型EFPI光纤传感器,采用上述白光干涉解调系统对这两个传感器进行压力解调实验,实验表明该传感器在0-40KPa压力范围内,灵敏度为20nm/KPa,通过对传感器的多次重复测量,该传感器的线性拟合度一直保持在99.82%附近,进一步验证该白光干涉解调系统的稳定性。