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光纖光柵解調(diào)模塊 | JEME-FBGM

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產(chǎn)品簡介

JEME-iFBGM是一款基于波長掃描激光器的多通道光纖光柵并行同步解調(diào)模塊，采用波長掃描型光纖激光器作為出射光源，具有8路同步采集及單光路20dB信號(hào)增益能力

詳細(xì)介紹

JEME-iFBGM是一款基于波長掃描激光器的多通道光纖光柵并行同步解調(diào)模塊，采用波長掃描型光纖激光器作為出射光源，具有8路同步采集及單光路20dB信號(hào)增益能力。每個(gè)光學(xué)通道具有80nm（100nm可調(diào)）波長范圍1510～1590nm（1500～1600nm可調(diào)），單通道可同時(shí)連接128個(gè)光纖光柵（取決于傳感器波長范圍）。

JEME-iFBGM解調(diào)模塊由兩部分組成，分別為光路模塊和數(shù)據(jù)采集與控制模塊。光路模塊由波長掃描激光器及其控制電路、光纖可調(diào)諧濾波器、標(biāo)準(zhǔn)具、鋸齒波發(fā)生器、光PIN信號(hào)調(diào)理板組成，配有信號(hào)輸出接口、增益控制接口以及鋸齒波控制輸入接口。

數(shù)據(jù)采集與控制模塊由系統(tǒng)板、A/D采集板、電源板組成。系統(tǒng)板具有以太網(wǎng)接口，系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程工作方式，內(nèi)嵌實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，可提供工業(yè)級(jí)的系統(tǒng)穩(wěn)定性能，內(nèi)嵌資源豐富的FPGA硬件邏輯芯片，可定制的信號(hào)實(shí)時(shí)處理功能，低功耗，可支持移動(dòng)電源；16位高精度A/D采集板，實(shí)現(xiàn)高速調(diào)理-數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換；內(nèi)置電源板提供多方案、高可靠性電源工業(yè)，保障系統(tǒng)組件平穩(wěn)運(yùn)行。

               ● 光纖光柵傳感解調(diào)
               ● 光譜分析
               ● 光纖光柵傳感系統(tǒng)監(jiān)測(cè)
               ● 監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)

               ● 波長解調(diào)帶寬
               ● 單通道20dB信號(hào)增益
               ● 光纖光柵反射光功率可達(dá)-5dBm
               ● 內(nèi)置波長參考，不需要外部波長校準(zhǔn)
               ● 8路同步采集，大功率波長掃描型激光光源
               ● 體積小便于攜帶，操作簡單
               ● 通道間傳感數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)同步采集
               ● 抗電磁干擾能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)環(huán)境下的監(jiān)測(cè)工作
               ● 掃描頻率：1～100HZ

光學(xué)指標(biāo)
光路數(shù)量	4，8
波長范圍	1510～1590nm（1500～1600nm可調(diào)）
精度	1pm
穩(wěn)定性	±2pm
光源	波長掃描型激光器
光纖光柵反射光功率	-5db（Max）
動(dòng)態(tài)范圍	50db
弱信號(hào)增益	20db
掃描頻率	1～100Hz
通道間同步采集	是
光學(xué)接頭	FC/APC
光譜功能	全光譜
電氣特性	是
電源供應(yīng)	24VDC
功率	40W典型
機(jī)械特性	是
工作溫度	-20～55℃
外型尺寸	204×48×220mm

光纖光柵解調(diào)模塊工作原理示意圖如圖1所示，從波長掃描光纖激光器出射的光，經(jīng)PLC分路后通過環(huán)形器進(jìn)入每一條光纖光柵傳感器陣列通道中，光纖光柵的反射光信號(hào)通過環(huán)形器射入PIN(光電二極管)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并被AD采集卡讀取并傳輸至FPGA；信號(hào)在FPGA中經(jīng)濾波算法后送入實(shí)時(shí)控制器，在實(shí)時(shí)控制器中進(jìn)行算法解調(diào)。

通過開發(fā)的一種緊湊高效的“波長顯微鏡"算法實(shí)現(xiàn)光纖光柵的實(shí)時(shí)解調(diào)?！安ㄩL顯微鏡"算法通過動(dòng)態(tài)截取有用數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)高效擬合出光纖光柵反射光波長的峰值點(diǎn)，不僅提高了光纖光柵波長擬合的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)對(duì)弱信號(hào)的局部放大，而且有效的降低實(shí)時(shí)控制器的運(yùn)算資源。

該解調(diào)方案的光纖光柵反射光功率高、解調(diào)波長范圍大（1510～1590nm）、光纖光柵反射光平坦度高、實(shí)現(xiàn)了通道間的并聯(lián)同步解調(diào)，極大程度的增加了設(shè)備的精度、長期穩(wěn)定以及工程監(jiān)測(cè)的易用性。

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