条纹追踪方法技术

本发明专利技术提出了一种条纹追踪方法，包括如下步骤：使用两路光子灯笼对光信号进行收集；获取经光子灯笼出射的N路干涉条纹图；根据干涉条纹图求得光程差，并从光程差中获取相位信息；以干涉条纹图为输入，以干涉条纹的相位差信息为输出，构建并训练神经网络模型；利用干涉系统对不同角度的光信号进行收集，获取不同角度的光信号干涉条纹图；将干涉条纹图输入至训练好的神经网络模型，获取相位差并进行补偿，以实现干涉条纹的追踪。本发明专利技术提供的条纹追踪方法，利用光子灯笼进行光信号收集能够提升单模光纤传输容量，能够大幅度提高光信号的收集能力；且利用训练神经网络模型的方式进行条纹追踪，保证了条纹追踪的精度。保证了条纹追踪的精度。保证了条纹追踪的精度。

【技术实现步骤摘要】
条纹追踪方法


[0001]本专利技术涉及光学检测的
，具体的涉及一种条纹追踪方法。

技术介绍

[0002]条纹追踪技术(fringe tracking)的基本原理是依靠快速扫描条纹图案，将获得的白光干涉条纹的位置信息回馈给伺服控制器，通过控制光学延迟线(optical delay line)或促动器(actuator)调节光程差，以使条纹抖动(fringe jitter)远小于条纹间隔，稳定条纹。经过40年的发展，条纹追踪器已成为现代长基线恒星干涉仪的重要组成部分。其中，GRAVITY条纹追踪器是目前光学干涉测量条纹追踪领域中最先进的设备，可在每个探测器积分时间内、信噪比(signal
‑
to
‑
noise ratio，SNR)为1.5的情况下，追踪K波段11星等(UTs)、9.5星等(ATs)相干光源干涉条纹。在良好的观测条件下，辅助望远镜内光程延迟残差(optical path delay residuals)可低至75nm rms(root mean square)，但受结构振动(vibratio本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种条纹追踪方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、使用光子灯笼作为干涉系统的光线收集装置对光信号进行收集；其中，将所述光子灯笼的少模端作为所述光线收集装置的光信号入射端，将所述光子灯笼的多模端作为所述光线收集装置的光信号出射端，所述光子灯笼的多模端为N路，其中N≥3；S2、所述光子灯笼的多模端出射的N路光信号在成像系统上发生干涉，形成N路干涉条纹图；S3、根据所述干涉条纹图求得所述光线收集装置的入射端光信号的光程差，并从所述光程差中获取相位信息，并获得所述光线收集装置的入射端光信号的延迟的相位差；S4、以所述干涉条纹图作为神经网络模型的输入，以所述干涉条纹图的相位差为所述神经网络模型的输出，构建并训练神经网络模型；S5、利用所述光子灯笼对不同角度的光信号进行收集，获取不同角度的光信号的干涉条纹图；S6、将所述光信号干涉条纹图输入至训练好的所述神经网络模型，获取所述光线收集装置的入射端光信号的相位差；S7、对获取的所述相位差进行补偿，以实现干涉条纹的追踪。2.根据权利要求1所述的条纹追踪方法，其特征在于，步骤S1中所述的干涉系统为迈克尔逊干涉系统或斐索干涉系统。3.根据权利要求1所述的条纹追踪方法，其特征在于，在步骤S2中，获取所述干涉条纹图是所述光子灯笼收集到的光信号中非基模光信号形成的干涉条纹图。4.根据权利要求3所述的条纹追踪方法，其特征在于，在所述步骤S3中，获得所述相位差的方法为向量法，具体如下：S301、在所述干涉条纹图选取波数k
m
处，每间隔测量一次相应相位状态下的光强，建立光强向量矩阵A(k
m
)、B(k
m
)、C(k
m
)、D(k
m
)，在向量的两个分量上h
c
(κ
m
)、h
c
(κ
m
)表示为公式(1)
‑
公式(4)：h
c
(κ
m
)＝A(κ
m
)
‑
C(κ
m

【专利技术属性】
技术研发人员：安其昌，刘欣悦，张景旭，李洪文，王越，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：