一种高精度光纤光栅解调方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高精度光纤光栅解调方法及系统，包括以下步骤：利用FBG传感器获取若干FBG光谱的采样点；对FBG光谱的采样点进行插补；使用插补后的FBG光谱的采样点利用LM迭代算法进行拟合解调，完成FBG传感器的解调，该方法及系统能够在保证精度的同时，保证解调的速度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度光纤光栅解调方法及系统


[0001]本专利技术属于传感器解调领域，涉及一种高精度光纤光栅解调方法及系统。

技术介绍

[0002]光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating)利用光纤材料的光敏性，在纤芯内形成空间相位光栅，其实质是在纤芯内形成一个窄带的反射镜。FBG已经广泛地应用于光纤传感
，基于FBG反射谱的中心波长受到外界参量(例如应力、温度等)的调制来获取传感信息。所以FBG传感解调系统的关键技术是检测其中心波长的移动，因此精确地提取FBG反射光谱的中心波长值对于提高传感系统波长检测的准确度和分辨率至关重要。光谱仪采集的FBG反射谱采样信号中含有多种噪声源，在采样信号中直接获取的峰值及其对应的中心波长误差较大，目前常用的光谱拟合寻峰算法有直接寻峰法、多项式拟合法、高斯拟合法或高斯多项式拟合法等。
[0003]应用最广泛的是高斯拟合算法，高斯拟合算法综合了各项指标，保证解调的精度，但是实验中采样点数增多会大大消减解调速度，也会增加内存的分配，占据大量实验数据分配，因此不可能每个光谱波峰都采样超过100个点。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度光纤光栅解调方法，其特征在于，包括以下步骤：利用FBG传感器获取若干FBG光谱的采样点；对FBG光谱的采样点进行插补；使用插补后的FBG光谱的采样点利用LM迭代算法进行拟合解调，完成FBG传感器的解调。2.根据权利要求1所述的高精度光纤光栅解调方法，其特征在于，对FBG光谱的采样点进行插补的具体过程为：对FBG光谱的采样点通过NURBS曲线进行插补。3.根据权利要求1所述的高精度光纤光栅解调方法，其特征在于，所述使用插补后的FBG光谱的采样点利用LM迭代算法进行拟合解调中，LM迭代算法的迭代规则为：X
n+1
＝X
n
‑
H
n
‑1G
n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)H
n
＝J(r(X
n
))
T
J(r(X
n
))+λI
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)其中，利用式(5)计算H
n
代替黑森矩阵，J(X)为雅可比矩阵，λ为变量。4.根据权利要求3所述的高精度光纤光栅解调方法，其特征在于，所述雅可比矩阵J(X)为：为：为：为：J
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙博钰，曹晨，保宏，蒋柏峰，杨明焕，胡瑞贤，王伟，冷国俊，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：