用于光纤光栅传感系统的波长解调算法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于光纤光栅传感系统的波长解调算法，包括以下步骤：S1、采集经过光纤光栅调制后的反射光谱，对反射光谱进行预处理，得到反射光谱函数f0(λ)；S2、以步长d1在光源带宽范围内构建虚拟反射光谱函数序列S1(n)，将序列S1(n)中每个光谱函数与反射光谱函数f0(λ)进行互相关运算，得到一个相关系数值序列C1(n)，找出C1(n)序列中最大值对应的序列S1(n)中的光谱函数f1(λ)，记录f1(λ)对应的虚拟反射光谱波长值λ1。本发明专利技术解调系统结构简单，将对硬件设备的要求转化为构建虚拟函数进行互相关运算，系统成本低。系统成本低。系统成本低。

【技术实现步骤摘要】
用于光纤光栅传感系统的波长解调算法


[0001]本专利技术涉及光学传感
更具体地说，本专利技术涉及一种用于光纤光栅传感系统的波长解调算法。

技术介绍

[0002]光纤光栅传感器作为一种波长调制型光纤传感器，除了具有抗电磁干扰、耐高温耐腐蚀、复用能力强、灵敏度高、轻便灵活等优点外，还具有其独特的优势：波长调制的传感信号，不会受到传感系统信号强度变化等产生的影响。基于上述优势，光纤光栅传感器被广泛应用于航空航天、土木工程、石油石化等领域的温度、应变、位移等多种物理量的监测中。
[0003]如上所述，作为波长调制型传感器，实现波长的精确解调是光纤光栅传感系统的关键技术，目前比较常规的方式有两种：(1)采用窄线宽的可调谐激光器或者宽带光源加可调谐滤波器扫描得到光纤光栅反射谱的中心波长。(2)采用CCD的光谱探测器得到光纤光栅反射谱，然后寻峰求出光纤光栅的中心波长。以上两种方法对硬件精度的要求都比较高，同时波长的精度控制易受外界温度的影响。
[0004]专利CN108426594B公开了一种相关算法的光纤光栅反射谱解调系统，该系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于光纤光栅传感系统的波长解调算法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集经过光纤光栅调制后的反射光谱，对反射光谱进行预处理，得到反射光谱函数f0(λ)；S2、以步长d1在光源带宽范围内构建虚拟反射光谱函数序列S1(n)，将序列S1(n)中每个光谱函数与反射光谱函数f0(λ)进行互相关运算，得到一个相关系数值序列C1(n)，找出C1(n)序列中最大值对应的序列S1(n)中的光谱函数f1(λ)，记录f1(λ)对应的虚拟反射光谱波长值λ1；S3、减小步长到d2，在(λ1‑
2d1，λ1+2d1)范围内构建虚拟反射光谱函数序列S2(n)，将序列S2(n)中每个光谱函数与反射光谱函数f0(λ)进行互相关运算，得到一个相关系数值序列C2(n)，找出C2(n)序列中最大值对应的序列S2(n)中的光谱函数f2(λ)，记录f2(λ)对应的虚拟反射光谱波长值λ2；S4、依次类推，按照上述步骤再减小步长，进行互相关运...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华东，王紫超，刘志昂，朱浩，郑建新，杨切，周仁忠，代百华，李浩，周浩，王永威，孙南昌，朱金柱，陈园，李焜耀，吕丹枫，吕昕睿，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：