基于EFPI-FBG耦合光谱的互相关系数补偿方法、系统和设备技术方案

本发明专利技术公开了基于EFPI‑FBG耦合光谱的互相关系数补偿方法、系统和设备，属于光纤传感器解调技术领域。针对传统互相关相位解调EFPI‑FBG耦合光谱带来的级次跳动问题、FBG影响FP腔长的步长跳动问题，以及相位偏移和矫正问题，本发明专利技术利用耦合光谱与传统互相关模板函数做互相关运算，确定互相关补偿系数，结合互相关补偿系数对FP腔长值进行补偿，从而提高了互相关运算对EFPI‑FBG耦合光谱计算的准确性。本发明专利技术中的互相关系数补偿方法具有高精度、全波段可测温以及无需去耦FBG光谱等优点，有望推动光纤传感技术在工业生产、能源开发、环境监测等领域的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感器解调，尤其涉及基于efpi-fbg耦合光谱的互相关系数补偿方法、系统和设备。

技术介绍

1、光纤f-p传感器是一种常用于高温环境下的温度测量和应变监测的传感器。然而，高温环境对f-p传感器的性能提出了挑战，因为在高温条件下，f-p空气腔内的光学路径长度会受到温度影响，其输出信号产生非线性变化，降低了温度测量的准确性和稳定性。光纤f-p传感器在面临高温环境的挑战时，传统的解调方法在解决非线性误差方面存在一定的局限性。这种非线性误差不仅会影响实验结果的可信度，还可能导致设备的损坏或性能下降，因此，迫切需要一种能够有效应对这一挑战的新型解决方案。为了解决这一问题，通常会将光纤bragg光栅（fbg）作为温度补偿的手段，通过监测fbg的光谱移动来实现温度测量，并将其与f-p传感器的信号进行联合解调。

2、对于efpi-fbg耦合的解调方法，目前常见的方法包括频谱分析法、相位调制法和时域分析法等。对于耦合光谱的解调需要先切割光谱，分为fbg工作波段和fp工作波段分开解调，或对耦合光谱进行解耦，得到fp光谱和fbg光谱分开解调。然而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于EFPI-FBG耦合光谱的互相关系数补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于EFPI-FBG耦合光谱的互相关系数补偿方法，其特征在于：步骤S1中所述的EFPI-FBG耦合光谱模型表示为式中，G为EFPI-FBG耦合光谱模型，FBG为FBG反射光谱，为FP反射光谱。

3.根据权利要求2所述的基于EFPI-FBG耦合光谱的互相关系数补偿方法，其特征在于：步骤S2中所述的待处理耦合光谱信号的基本互相关系数R1表示为式中，为扫频模板函数，a和b分别表示积分的下限和上限，也即耦合后反射光谱波长的下限和上限。

4.根据权利要求3所...

【技术特征摘要】

1.基于efpi-fbg耦合光谱的互相关系数补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于efpi-fbg耦合光谱的互相关系数补偿方法，其特征在于：步骤s1中所述的efpi-fbg耦合光谱模型表示为式中，g为efpi-fbg耦合光谱模型，fbg为fbg反射光谱，为fp反射光谱。

3.根据权利要求2所述的基于efpi-fbg耦合光谱的互相关系数补偿方法，其特征在于：步骤s2中所述的待处理耦合光谱信号的基本互相关系数r1表示为式中，为扫频模板函数，a和b分别表示积分的下限和上限，也即耦合后反射光谱波长的下限和上限。

4.根据权利要求3所述的基于efpi-fbg耦合光谱的互相关系数补偿方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志波，李若飞，喜奇，苑曦宸，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：