一种基于经验模态分解的光纤光栅光谱信号调制系统技术方案

本公开的基于经验模态分解的光纤光栅光谱信号调制系统，包括：光谱采集模块、模态分解模块、目标滤波器、加法器和光谱寻峰模块；光谱采集模块，用于采集光纤光栅光谱信号；模态分解模块，用于利用经验模态分解算法将光纤光栅光谱信号分解为多个本征模函数；目标滤波器，用于对本征模函数的噪声进行滤波；加法器，用于重构经过滤波后的本征模函数为去噪后的光纤光栅光谱信号；光谱寻峰模块，用于利用高斯拟合法对去噪后的光纤光栅光谱信号进行寻峰，得到光纤光栅光谱信号调制结果。能够解决光谱噪声限制光纤光栅类传感器精度的技术问题，提高光纤光栅类传感器的精度。高光纤光栅类传感器的精度。高光纤光栅类传感器的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于经验模态分解的光纤光栅光谱信号调制系统


[0001]本专利技术属于光纤光栅
，特别涉及一种基于经验模态分解的光纤光栅光谱信号调制系统。

技术介绍

[0002]光纤光栅是利用曝光(或光刻)技术在光纤上形成折射率(或物理损伤)周期性分布结构，能够把光纤中特定波长的光反射，由于其反射波长满足布拉格衍射方程，所以把这种光栅称为光纤布拉格光栅，其作用的实质是在纤芯内形成一个窄带的滤波器，当有光入射到光纤布拉格光栅，处于光纤光栅谐振波长(频率)的光将被反射回去，其它波长(频率)的光会透射过去。光纤光栅受温度、应变、振动等因素的影响，会导致其光纤光栅谐振波长发生变化，这使得光纤光栅可作为传感器。
[0003]光纤光栅类传感器因探头不需要单独供电、信号可长距离传输等优点，在深海、边远山区、深井等恶劣环境中具有极好的应用前景，适用于地球物理、海洋探测等领域，然而现有较为成熟的光纤光栅类传感器一般采用高斯拟合算法、质心法、自相关法进行解调，精度较低，主要受限于光纤光栅的光谱噪声，光纤光栅光谱噪声包括激光强度噪声、激光频率噪声、散弹噪声和环境中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于经验模态分解的光纤光栅光谱信号调制系统，其特征在于，所述系统包括：光谱采集模块、模态分解模块、目标滤波器、加法器和光谱寻峰模块；其中，所述光谱采集模块，用于采集光纤光栅光谱信号；所述模态分解模块，用于利用经验模态分解算法将所述光纤光栅光谱信号分解为多个本征模函数；所述目标滤波器，用于对所述本征模函数的噪声进行滤波；所述加法器，用于重构经过滤波后的本征模函数为去噪后的光纤光栅光谱信号；所述光谱寻峰模块，用于利用高斯拟合法对去噪后的光纤光栅光谱信号进行寻峰，得到所述光纤光栅光谱信号调制结果。2.根据权利要求1所述的光纤光栅光谱信号调制系统，其特征在于，所述经验模态分解算法为：其中，t为时间，x(t)为光纤光栅光谱信号，c
i
(t)为本征函数，r(t)为残余量。3.根据权利要求2所述的光纤光栅光谱信号调制系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佩德，胡志臣，郑义，杨立杰，黄月芳，刘磊，刘文旭，
申请(专利权)人：北京航天测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：