本文是以光纤光栅传感系统中匹配FBG光纤解调为背景展开研究的,对压电陶瓷的材料特性、压电陶瓷驱动电源的软硬件设计和压电微位移致动器在匹配FBG光纤解调中的应用等问题进行了探讨,开发了实用的压电微位移致动器。论文首先深入理解压电陶瓷的组成、压电陶瓷的特性,研究了正压电效应和逆压电效应的数学表达式,分析了压电陶瓷在XYZ三个坐标系下的压电效应及压电陶瓷的逆压电效应的形变和迟滞蠕变效应。针对压电陶瓷的容性负载特性,提出了驱动电源的设计方案,完成了驱动电源软硬件设计,构建了直流稳压电路、OP07和PA78组成的混合放大电路,利用PCI9111数据采集卡的D/A模块,在LABVIEW环境下编制输入波形发生程序。在完成软硬件设计的基础上对电源的性能进行了测试。测试内容包括电源输出电压范围、输出电压稳定性、输出电压的线性度及电源的动态特性。测试结果表明所研制的电源具有良好的性能。型号为PTBS3.5×3.5/20的PZT及其上面采用防啁啾技术贴上一个中心波长为1539.8 nm的FBG形成交流电压传感头。在匹配FBG光纤解调方式中应用压电微位移致动器来拉动FBG进行解调。本文实现了压电微位移致动器输出直流电压、带偏置的交流电压拉动FBG,温度自适应动态传感系统中应用致动器实现跟踪控制。实验表明,所研制的压电微位移致动器具有良好性能,可应用于光纤光栅传感系统的匹配FBG光纤解调中。