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申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明公开了一种光纤法布里‑珀罗传感器的动态腔长解调方法及系统，首先使用光谱检测设备获取光纤法布里‑珀罗传感器的反射光谱信号，并对反射光谱信号中的反射光谱强度进行处理，得到修正后的反射光谱强度，利用修正后的反射光谱强度构造椭圆，进行椭圆参数拟合，得到初始相位差作为腔长解调参数的估算值，利用修正后的反射光谱强度和腔长解调参数的估算值进行光纤法布里‑珀罗传感器的腔长解算，得出各波长对应的腔长解调信号并进行去直流处理，得到动态腔长，通过计算多个波长对应的动态腔长的平均值，作为光纤法布里‑珀罗传感器最终的动态腔长。本发明中的动态腔长解算方法及系统可实现对光纤法布里‑珀罗传感器的实时动态腔长解调。

主权项：1.一种光纤法布里-珀罗传感器的动态腔长解调方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、使用光谱检测设备以等波长间隔采样的方式获取光纤法布里-珀罗传感器的反射光谱信号，得到不同的波长以及各波长对应的反射光谱强度；S2、对获取的所述反射光谱强度进行处理，消除光谱包络影响，得到修正后的反射光谱强度；S3、利用所述修正后的反射光谱强度构造椭圆，进行椭圆参数拟合，得到初始相位差作为腔长解调参数的估算值；S4、利用所述修正后的反射光谱强度和所述腔长解调参数的估算值进行光纤法布里-珀罗传感器的腔长解算，得出各波长对应的腔长解调信号；S5、对所述各波长对应的腔长解调信号进行去直流处理，得到动态腔长，通过计算各波长处的动态腔长的平均值，作为光纤法布里-珀罗传感器最终的动态腔长；所述步骤S2具体为：S21、计算所述获取的各波长对应的反射光谱强度的直流幅值和交流幅值；S22、利用所述反射光谱强度的直流幅值和交流幅值对所述反射光谱强度进行修正，获得修正后的反射光谱强度；修正公式具体为： 式中，n为波长数，n＝1,2,…N，In为第n个波长对应的反射光谱强度，I′n为第n个波长对应的修正后的反射光谱强度，An为第n个波长对应的反射光谱强度的直流幅值，Bn为第n个波长对应的反射光谱强度的交流幅值；所述步骤S4具体包括如下：S41.从修正后的反射光谱强度中，在对应波长处以预设起始波长间隔数取两个反射光谱强度；S42.利用所述腔长解调参数的估算值对所述两个反射光谱强度进行修正，获得正交解调信号；S43.对所述正交解调信号进行正交信号解调计算，获得对应波长处的传感器相位；S44.根据光纤法布里-珀罗传感器的相位与腔长的关系，计算得出各波长对应的腔长解调信号；计算公式具体为： 式中，Lk为光纤法布里-珀罗传感器第k个波长对应的腔长，λk为第k个波长，为第k个波长对应的传感器相位，k＝1,…,N-M-Ns+1。

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