一种基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法的制作方法

1.本发明涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法。


背景技术：

2.光纤光栅传感器作为一种波长调制型光纤传感器，除了具有抗电磁干扰、耐高温耐腐蚀、复用能力强、灵敏度高、轻便灵活等优点外，还具有其独特的优势：波长调制的传感信号，不会受到传感系统信号强度变化等产生的影响。基于上述优势，光纤光栅传感器被广泛应用于航空航天、土木工程、石油石化等领域的温度、应变、位移等多种物理量的监测中。为了应对大型复杂结构对象的监测需求，光纤光栅传感技术逐渐从单一化向网络化演变，通过组建分布式光纤光栅传感网络可以实现多点多维物理参量的同时探测。
3.作为波长调制型传感器，实现波长的精确解调是光纤光栅传感系统的关键技术，目前比较常规的方式所使用的硬件成本高、系统复杂。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题，而提供一种基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法，包括以下步骤：
6.步骤s1，采集获取光纤光栅反射谱，该光纤光栅反射谱作为第一光谱函数；
7.步骤s2，采集获取光纤光栅反射谱进行寻峰，采集到的光纤光栅反射谱进行补零作为第二光谱函数；
8.步骤s3，对第一光谱函数与第二光谱函数进行先关计算，得到相关函数；
9.步骤s4，相关函数与第二光谱函数对其后，相关函数最大值的位置就是峰值的位置。
10.优选的，步骤s1中，光源发出的光经耦合器传输到光纤光栅阵列中，调制后的反射光再经耦合器返回，最后经过光电探测和采集后，得到光纤光栅反射谱。
11.优选的，步骤s1中，需要对采集获取的光纤光栅反射谱进行预处理。
12.本发明的有益效果是：
13.本发明基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法，通过构建虚拟函数进行相关运算，系统成本低，同时实现快速高精度解调。
附图说明
14.图1为本发明基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法示意图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.实施例1：
17.如图1所示，一种基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法，包括以下步骤：
18.步骤s1，采集获取光纤光栅反射谱，该光纤光栅反射谱作为第一光谱函数，其中，光源发出的光经耦合器传输到光纤光栅阵列中，调制后的反射光再经耦合器返回，最后经过光电探测和采集后，得到光纤光栅反射谱，且需要对采集获取的光纤光栅反射谱进行预处理；
19.步骤s2，采集获取光纤光栅反射谱进行寻峰，采集到的光纤光栅反射谱进行补零作为第二光谱函数；
20.步骤s3，对第一光谱函数与第二光谱函数进行先关计算，得到相关函数；
21.步骤s4，相关函数与第二光谱函数对其后，相关函数最大值的位置就是峰值的位置。
22.本实施例，基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法，通过构建虚拟函数进行相关运算，系统成本低，同时实现快速高精度解调。
23.于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
24.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，采集获取光纤光栅反射谱，该光纤光栅反射谱作为第一光谱函数；步骤s2，采集获取光纤光栅反射谱进行寻峰，采集到的光纤光栅反射谱进行补零作为第二光谱函数；步骤s3，对第一光谱函数与第二光谱函数进行先关计算，得到相关函数；步骤s4，相关函数与第二光谱函数对其后，相关函数最大值的位置就是峰值的位置。2.根据权利要求1所述的一种基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法，其特征在于：步骤s1中，光源发出的光经耦合器传输到光纤光栅阵列中，调制后的反射光再经耦合器返回，最后经过光电探测和采集后，得到光纤光栅反射谱。3.根据权利要求1所述的一种基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法，其特征在于：步骤s1中，需要对采集获取的光纤光栅反射谱进行预处理。

技术总结
本发明公开一种基于相关算法的光纤光栅反射谱解调算法，包括以下步骤：步骤S1，采集获取光纤光栅反射谱，该光纤光栅反射谱作为第一光谱函数；步骤S2，采集获取光纤光栅反射谱进行寻峰，采集到的光纤光栅反射谱进行补零作为第二光谱函数；步骤S3，对第一光谱函数与第二光谱函数进行先关计算，得到相关函数；步骤S4，相关函数与第二光谱函数对其后，相关函数最大值的位置就是峰值的位置；通过构建虚拟函数进行相关运算，系统成本低，同时实现快速高精度解调。解调。


技术研发人员：黄海泉 王永利
受保护的技术使用者：慧谷人工智能研究院（南京）有限公司
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2022/11/22