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专利号: 2021109946663
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微腔光频梳气体浓度传感测量方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤(一):训练数据采集;首先,采取多组训练数据用于深度神经网络传感数据检测模型训练;每组训练数据由光频梳梳齿能量值以及与其对应的气体传感浓度值构成;将其分别作为深度神经网络的输入和目标输出值,对深度神经网络进行训练,以使神经网络建立两者之间的映射关系;当用连续光激发微腔光频梳时,用光谱仪采集光频梳出射频谱,从中提取对应气体浓度下的光频梳梳齿能量值,并将其与对应的气体浓度值作为一组训练数据;采集足够多组训练数据后,将采集到的光频梳梳齿能量值以及与其对应的气体传感浓度值进行归一化处理,将处理以后的数据集作为最终训练数据集;

步骤(二):DNN神经网络传感数据检测模型训练;将经过步骤(一)处理以后的光频梳梳齿能量值作为输入数据,将经过步骤(一)归一化处理以后的气体传感浓度值作为输出数据;训练DNN神经网络传感数据检测模型,建立并保存光频梳梳齿能量值与其对应的训练标签值之间的映射关系;

步骤(三):测试数据采集;将整个探测系统放置在测量环境中,在回音壁光学微腔中通入待检测浓度的气体采样,当用连续光激发微腔光频梳时,用光谱仪采集光频梳出射频谱,可得到光频梳梳齿能量值;将采集到的光频梳梳齿能量值进行归一化处理,将其作为测试数据集;

步骤(四):DNN神经网络传感数据检测模型测试;将在步骤(三)中取得的测试数据,即光频梳梳齿能量值,输入到训练完成的DNN神经网络中,输出为对应待测气体浓度。

2.根据权利要求1所述的一种微腔光频梳气体浓度传感测量方法,其特征在于:所述步骤(三)中,回音壁光学微腔包括微柱腔、微球腔、微瓶腔、微环芯腔和微盘腔。