基于FPGA光纤光栅解调系统设计和开发

摘要5-6

Abstract6-9

第1章 绪论9-12

1.1 引言9

1.2 光纤光栅传感技术的研究现状及发展趋势9-11

1.3 的主要研究内容11-12

第2章 光纤光栅传感的理论12-23

2.1 光纤光栅的耦合模理论12-15

2.2 光纤光栅的传感原理15-18

2.2.1 温度传感原理16-17

2.2.2 应变传感原理17-18

2.3 光纤光栅温度和应变交叉敏感的解决方法18-20

2.3.1 双波长矩阵运算法19

2.3.2 双参量矩阵运算法19

2.3.3 温度（应变）补偿法19-20

2.4 光纤光栅的复用技术20-22

2.4.1 波分复用技术20-21

2.4.2 时分复用技术21

2.4.3 空分复用技术21-22

2.5 小结22-23

第3章 光纤光栅解调系统方案设计23-32

3.1 光纤光栅传感的波长解调技术23-26

3.1.1 匹配光栅滤波法23-24

3.1.2 非平衡M-Z 干涉仪法24-25

3.1.3 可调谐窄带光源法25

3.1.4 可调谐F-P 滤波器法25-26

3.2 光纤光栅解调系统方案设计26-27

3.3 解调系统中主要功能器件的选择27-29

3.3.1 宽带光源27

3.3.2 可调谐F-P 滤波器27-28

3.3.3 F-P 标准具28

3.3.4 光电检测器28-29

3.4 光纤光栅的波长校准29-31

3.5 小结31-32

第4章 基于FPGA 的光纤光栅解调系统的设计32-57

4.1 FPGA 技术概述32-34

4.1.1 FPGA 简介32-33

4.1.2 SOPC 技术介绍33

4.1.3 开发环境介绍33-34

4.2 解调系统的硬件电路设计34-44

4.2.1 锯齿波发生器模块35-36

4.2.2 数据采集模块36-39

4.2.3 数据传输模块39-41

4.2.4 FLASH 存储器模块41-42

4.2.5 SDRAM 存储器模块42-43

4.2.6 FPGA 配置模块43-44

4.3 系统软件设计44-56

4.3.1 锯齿波及同步脉冲信号的产生44-47

4.3.2 数据采集电路的软件设计47-48

4.3.3 网络接口的软件设计48-56

4.4 小结56-57

第5章 与展望57-58