第39卷第9期2009年9月激光与红外L怠SER＆lNFRAREDV01．39，No．9September，2009文章编号：1001-5078(2009)09-0956-05光源噪声对光纤光栅解调精度的影响仲启媛，黄先祥，谭立龙，赵兵，史德琴(第二炮兵工程学院，兵器发射理论与技术国家重点学科实验室，陕西西安710025)·光纤技术·摘要：采用耦合模型理论对光纤光栅的传输特性进行了分析，运用矩阵法对均匀光纤光栅反射谱进行了数值模拟。分析了光学检测中的噪声来源，并对实验室条件下使用激光器时噪声的大小进行了估算和验证。通过对光源施加不同功率大小的噪声，并根据光纤光栅的反射谱来研究光源噪声对峰值检测的影响。实验表明，激光器的功率噪声对光纤光栅解调精度有很大影响，波长检测精度越高，噪声影响越大，在解调精度达到皮米级时，激光器的噪声应接近量子噪声的极限水平。为光纤光栅技术在高精度装备检测中的应用和研究提供理论基础。关键词：光纤光栅；耦合模理论；F—P解调；激光器噪声；武器装备检测中图分类号：TN253文献标识码：AEffectoflasernoiseontheprecisionoffiberBragggratingdemodulationZHONGQi—yuan，HUANGXian—xiang，TANLi—long，ZHAOBing，SHIDe—qin(Lab．ofArmamentLaunchTheory＆Technology，NationalKeyDiscipline，TheSecondArtilleryEngineeringInstitute，Xi7an710025，China)Abstract：Thetheoryofcouplingmodel糨usedtOanalyzethetransmissionpropertiesoffiber删ng，andmatrixmethodwasintroducedtosimulatethevalueofthereflectionspectrumofuniformityfibergrating．Theoriginofnoiseinopticaldetectionwasanalyzed．andthenoiselevelofk喀erusedinlabwasevaluatedandvalidated．Byputtingdif-ferentpowernoiseonlamp-house，theinfluencecausedbylamp·housenoiseondetectionofpeakvaluewasresearchedaccordingtOtherefectionspectrumoffibergrating．Itwasexperimentedthatthedemodulationprecisionoffd)ergratingwaftinfectedgreatlybypowernoiseoflaser，andthehighertheprecisionofwavelengthdetectedw鹅，thesmallerthelevelofnoiseshouldbe．Whenthedemodulationprecisionreachedthelevelofpieometer，noiseoflasershouldachie、，ethehish·pointofquantumnoise．Thispaperprovidestheoryfoundationfortheapplicationandresearchonfibergratingtechnologyusedinhighprecisiondetectingofweaponequipments．Keywords：fiberBragggrating；couplingmodeltheory；F··Pdemodulationmethod；lasernoise；detectionofweapone··quipmentsl引言现代检测技术可以及时发现和排除武器装备安全隐患，确保其良好的工作状态，但由于使用环境恶劣，电磁干扰强，防静电要求高，装备系统结构复杂，需要对多种物理参量在多点同时进行检测，而普通传感器很难满足武器装备的这种检测要求。光纤光栅传感技术是20世纪90年代初逐步发展起来的先进测试技术卜31，与传统的机电类传感器相比具有很多优势，非常适用于武器装备系统检测。但作为基金项目：第二炮兵工程学院“创新人才工程”项目(No．xy2007jj06)资助。作者简介：仲启媛(1973一)，女，博士研究生，主要从事武器导弹瞄准定向光学检测和光通信检测技术研究。E—mail：zhongqiyuanl225@sohu．com收稿日期：2009-04-22；修订日期：2009-06-02万方数据激光与红外No．92009仲启嫒等光源噪声对光纤光栅解调精度的影响957光信息技术的热门和前沿领域，光纤光栅在武器装备智能检测中的应用还没有进行深入研究，不能够在部队得到实际应用。因此，对光纤光栅传感技术在武器装备检测中的应用进行深入研究是十分必要的。解调技术本质是对传感光栅反射谱进行实时监测，分析出编码波长。为了开发结构简单而且实用的高分辨率光纤光栅解调系统，我们采用可调谐F—P滤波器。本文将研究光纤光栅传输特性及传感原理，对F—P解调法深入研究，以解调精度为研究突破点，分析激光器的噪声来源及对光学检测的影响，对光源施加不同功率噪声，通过光纤光栅，数值模拟其峰值的精度及偏差，为高精度的光纤光栅解调系统设计及在装备检测中的应用提供理论依据。2光纤...
