STM-32单片机实现的光纤布拉格光栅温度传感器

"基于STM-32单片机的光纤布拉格光栅温度传感器 .pdf" 本文探讨了如何利用STM-32单片机设计一种针对光纤布拉格光栅（FBG）的高精度、低成本温度传感器解调系统。光纤布拉格光栅因其抗电磁干扰、良好的绝缘性能、耐腐蚀性和广泛的测量范围，被公认为最具潜力的新型传感器。然而，传统的温度解调系统往往成本较高，且不便携。 STM-32单片机作为系统的核心处理器，负责数据采集、处理以及驱动液晶显示。通过采用改进的匹配光路设计，可以减小半导体激光光源功率波动对测量结果的影响，从而提高系统的稳定性。该系统旨在解决当前FBG传感器解调技术的成本问题，以推动其在实际应用中的普及。 光纤布拉格光栅是20世纪70年代末由Hill等人首次研发的，早期由于写入效率低下而发展缓慢。1989年，MELTZ等人提出的紫外光侧面写入技术显著提升了写入效率，并可通过调整两束光的夹角调控光栅波长，极大地推动了光纤光栅的实用化进程。随后，HILL等人在1993年引入位相掩模写入技术，降低了对光源相干性的要求，使得光栅的批量生产和灵活性大大提高。 光纤光栅传感器以其独特的优点，如无需额外电源、体积小、响应速度快，特别适用于恶劣环境下的温度监测。然而，现有的解调系统高昂的成本限制了其广泛应用。本文提出的方法，通过STM-32单片机实现的数据处理，旨在开发出更加经济、可靠的温度检测解决方案，这将有助于拓展光纤光栅传感器在各种领域的应用，例如工业过程控制、建筑结构健康监测、石油管道监控等。