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专利号: 2021105967393
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 光学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光纤法珀传感器双光源腔长匹配解调方法,其特征在于:包括以下步骤:将两束不同波段的宽带光耦合到光纤法珀传感器,利用光谱仪采集的两个不同波段的反射光谱信号分别与模板函数进行互相关运算,将两个波段对应的互相关系数的极大值对应的腔长值做差,当差值最小时,两极大值对应的腔长值的平均值即为所求腔长值。

2.根据权利要求1所述的一种光纤法珀传感器双光源腔长匹配解调方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤1:将两束不同波段的宽带光耦合到光纤法珀传感器,采集光纤法珀传感器的反射光谱信号:光谱仪采集不同波段光源的光纤法珀传感器的反射光谱信号,并进行去直流与滤波处理,得到信号Yi1、Yi2;

定义模板函数Ci1、Ci2为:

步骤2:双光源腔长匹配互相关计算:将实测的反射光谱信号Yi1、Yi2与模板函数Ci1、Ci2做互相关运算,从而得到双光源腔长匹配互相关函数表达式为:式中,λ1和λ2、λ3和λ4分别为两段光谱的波长范围,互相关后得到多个离散的峰值;

步骤3:互相关系数极大值对应的腔长值做差:对两个波段对应的互相关系数的极大值对应的腔长值进行做差,求取被测腔长值,做差表达式为:δ=l2‑l1

步骤4:腔长值计算:对做差后的数据进行处理,即当δ最小时,所求腔长值为:

3.一种实现权利要求1所述光纤法珀传感器双光源腔长匹配解调方法的解调光路系统,其特征在于:解调光路由中心波长1310nm的SLED宽带光源一(1)、中心波长1550nm的SLED宽带光源二(2)、波分复用器(3)、光纤耦合器(4)、光纤法珀传感器(5)和光谱仪(6)构成,其中,中心波长1310nm的SLED宽带光源一(1)、中心波长1550nm的SLED宽带光源二(2)发出的光通过波分复用器(3)到达光纤耦合器(4)的端口A,通过光纤耦合器(4)的端口A到达光纤法珀传感器(5),反射光由光纤耦合器(4)的端口B出射到光谱仪(6),所述光学器件均通过单模光纤连接。