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　　近些年來(lái)，作為一種光無(wú)源器件，光纖光柵憑借其優(yōu)越的特性在光纖傳感領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，因此光纖光柵的解調(diào)技術(shù)成為了當(dāng)下研究熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的光柵解調(diào)技術(shù)主要有光譜分析法、FP濾波解調(diào)法、M-Z干涉解調(diào)法等，其中干涉解調(diào)法將光柵光譜的漂移轉(zhuǎn)化成相位差，具有非常高的分辨率，然而這種方式是發(fā)生在光域的干涉，外界環(huán)境的抖動(dòng)很容易對(duì)光信號(hào)的相位造成影響，尤其是當(dāng)光柵用于靜態(tài)物理量的傳感時(shí)，解調(diào)結(jié)果的可靠性相當(dāng)有限。

　　武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)與電子信息學(xué)院夏歷副教授領(lǐng)導(dǎo)的課題小組提出了一種基于微波域非平衡M-Z干涉技術(shù)的光柵解調(diào)技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了施加在光柵上的軸向靜態(tài)應(yīng)力的線性解調(diào)。光柵的反射光信號(hào)由強(qiáng)度調(diào)制器調(diào)制到一定頻率的微波信號(hào)上，經(jīng)過(guò)由單模光纖和色散補(bǔ)償光纖構(gòu)成兩臂的M-Z干涉結(jié)構(gòu)之后，形成了微波域的干涉，因此光柵光譜的漂移就能造成輸出信號(hào)強(qiáng)度的變化。由于M-Z干涉結(jié)構(gòu)兩臂之間巨大的色散差的存在，兩臂信號(hào)之間的延時(shí)差使得光信號(hào)之間是無(wú)法形成干涉的，因此只存在微波調(diào)制信號(hào)之間的干涉，而外界環(huán)境的抖動(dòng)對(duì)微波信號(hào)相位信息的影響是極其微小的，所以最終結(jié)果要穩(wěn)定得多。并且僅僅只需調(diào)節(jié)微波調(diào)制信號(hào)的頻率，我們就能改變解調(diào)系統(tǒng)的靈敏度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)范圍。相信在不久的將來(lái)，這種優(yōu)越的光柵解調(diào)技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用于光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中。

　　圖1 解調(diào)系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖

　圖2 不同調(diào)制頻率的應(yīng)力解調(diào)結(jié)果圖

　　2016年1月8日，該研究成果“基于微波域非平衡馬赫澤德干涉儀的光纖光柵傳感器的波長(zhǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)”（Radio-frequency unbalanced M–Z interferometer for wavelength interrogation of fiber Bragg grating sensors）發(fā)表在光學(xué)期刊Optics Letters上（Vol. 41, Issue 2, pp. 313-316 Jan. 2016）。