圖一實驗的硬件系統(tǒng)

實驗裝置：由信號發(fā)生器、功率放大器、壓電陶瓷、光柵傳感器和軟件系統(tǒng)等，本實驗采用是粘貼式振動傳感器和懸臂梁式振動傳感器，，軟件系統(tǒng)使用的是本文編寫的快速可調(diào)諧激光光源多點采樣光纖光柵解調(diào)算法軟件。同時在第二通道采用經(jīng)過本實驗適配可調(diào)諧激光器的Buneman頻率估計FBG解調(diào)程序。雙通道解調(diào)，對校正后的解調(diào)結(jié)果進行對比顯示和分析。光纖光柵傳感器通過檢測其光譜反射峰的位置變化，來檢測被測量變化。本實驗中采用的三個FBG傳感器分別進行壓電陶瓷高頻振動實驗，激振器低頻振動實驗和激振器加速度實驗。實驗光源是調(diào)制光柵Y分支（MG-Y）可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器。這種激光器本質(zhì)上是一種基于游標(biāo)調(diào)諧原理的單片集成分布式布拉格反射（DBR）激光器。

圖二兩種振動試驗傳感器設(shè)計

實驗結(jié)果：振動實驗五頻輸出采樣值變化和解調(diào)結(jié)果如下：

圖三3500mv信號強度-60hz振動頻率的情況下五個固定波長處的反射譜采樣值

利用傳感器一和傳感器二進行了多次重復(fù)的振動實驗。針對傳感器一本實驗選擇以0.096nm的采樣間隔對高速振動信號進行采樣，并依據(jù)采樣數(shù)據(jù)進行了Buneman頻率估計解調(diào)和本文的多點采樣解調(diào)。最后將兩者得到的結(jié)果進行對比，經(jīng)過處理后得到如下圖：

圖四壓電陶瓷7khz-2V高頻振動實驗0.096nm間隔采樣解調(diào)結(jié)果對比

圖五壓電陶瓷8khz-2V高頻振動實驗0.096nm間隔采樣解調(diào)結(jié)果對比

從圖四圖五可以看出，隨著信號強度的增加，中心波長的振動幅度也在增大。本實驗提出的快速可調(diào)諧激光光源多點采樣光纖光柵解調(diào)算法相較于Buneman頻率估計解調(diào)算法在具有更高的解調(diào)范圍和解調(diào)精度。同時在寬采樣間隔的解調(diào)中，更能體現(xiàn)出這種算法的大范圍、高精度、高穩(wěn)定性等優(yōu)勢。