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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模塊，采用波長掃描型光纖激光器作為出射光源，最高具有8路同步采集及單光路20dB信號增益能力。每個光學通道具有80nm（100nm可調）波長范圍1510～1590nm（1500～1600nm可調），單通道最大可同時連接128個光纖光柵（取決于傳感器波長范圍）。 |
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JEME-iFBGM解調模塊由兩部分組成，分別為光路模塊和數(shù)據采集與控制模塊。光路模塊由波長掃描激光器及其控制電路、光纖可調諧濾波器、標準具、鋸齒波發(fā)生器、光PIN信號調理板組成，配有信號輸出接口、增益控制接口以及鋸齒波控制輸入接口。 |
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數(shù)據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)板具有以太網接口，系統(tǒng)支持遠程工作方式，內嵌實時操作系統(tǒng)，可提供工業(yè)級的系統(tǒng)穩(wěn)定性能，內嵌資源豐富的FPGA硬件邏輯芯片，可定制的信號實時處理功能，低功耗，可支持移動電源；16位高精度A/D采集板，實現(xiàn)高速調理-數(shù)字信號轉換；內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)運行。 |
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● 光纖光柵傳感解調
● 光譜分析
● 光纖光柵傳感系統(tǒng)監(jiān)測
● 監(jiān)測、控制系統(tǒng)應用開發(fā)
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● 波長解調帶寬
● 單通道20dB信號增益
● 光纖光柵反射光功率可達-5dBm
● 內置絕對波長參考，不需要外部波長校準
● 最高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)據可實現(xiàn)同步采集
● 抗電磁干擾能力強，能夠適應極端環(huán)境下的監(jiān)測工作
● 掃描頻率：1～100HZ
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| 光學指標 |
| 光路數(shù)量 |
4，8 |
| 波長范圍 |
1510～1590nm（1500～1600nm可調） |
| 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） |
| 動態(tài)范圍 |
50db |
| 弱信號增益 |
20db |
| 掃描頻率 |
1～100Hz |
| 通道間同步采集 |
是 |
| 光學接頭 |
FC/APC |
| 光譜功能 |
全光譜 |
| 電氣特性 |
是 |
| 電源供應 |
24VDC |
| 功率 |
40W典型 |
| 機械特性 |
是 |
| 工作溫度 |
-20～55℃ |
| 外型尺寸 |
204×48×220mm |
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光纖光柵解調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PLC分路后通過環(huán)形器進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通過環(huán)形器射入PIN(光電二極管)轉化為電壓信號，并被AD采集卡讀取并傳輸至FPGA；信號在FPGA中經濾波算法后送入實時控制器，在實時控制器中進行算法解調。 |
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通過開發(fā)的一種緊湊高效的“波長顯微鏡”算法實現(xiàn)光纖光柵的實時解調。“波長顯微鏡”算法通過動態(tài)截取有用數(shù)據并實時高效擬合出光纖光柵反射光波長的峰值點，不僅提高了光纖光柵波長擬合的準確性，實現(xiàn)對弱信號的局部放大，而且有效的降低實時控制器的運算資源。 |
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該解調方案的光纖光柵反射光功率高、解調波長范圍大（1510～1590nm）、光纖光柵反射光平坦度高、實現(xiàn)了通道間的并聯(lián)同步解調，極大程度的增加了設備的精度、長期穩(wěn)定以及工程監(jiān)測的易用性。 |
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