[發(fā)明專(zhuān)利]基于色散特征和包絡(luò)峰值的低相干干涉解調(diào)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310164536.2
• 申請(qǐng)日: 2013-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103267536A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江俊峰;劉鐵根;王雙;劉琨;尹金德;吳振海;吳凡;秦尊琪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01D5/26
• 分類(lèi)號(hào): G01D5/26;G02F2/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種基于色散特征和包絡(luò)峰值的低相干干涉解調(diào)方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一、對(duì)干涉條紋信號(hào)進(jìn)行離散Fourier變換；

步驟二、根據(jù)光源光譜分布范圍確定離散Fourier變換后干涉信號(hào)所處的頻率段，即確定干涉信號(hào)的起始頻率和截止頻率；起始頻率和截止頻率段內(nèi)對(duì)應(yīng)頻譜數(shù)據(jù)不變，其余頻率對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)都設(shè)置為0；

步驟三、進(jìn)行離散Fourier反變換，反變換后得到的復(fù)數(shù)的實(shí)部為Fourier濾波后的干涉信號(hào)，復(fù)數(shù)的模為Fourier濾波后的包絡(luò)信號(hào)；

步驟四、包絡(luò)信號(hào)的最大值所處位置即為包絡(luò)峰值位置，根據(jù)低相干干涉系統(tǒng)色散元件的群折射率解調(diào)出該包絡(luò)峰值位置對(duì)應(yīng)的低精度距離，該包絡(luò)峰值法解調(diào)得到的低精度距離與實(shí)際距離存在距離誤差；

步驟五、根據(jù)色散特征計(jì)算包絡(luò)峰值位置理論相位，結(jié)合包絡(luò)峰值位置理論相位與包絡(luò)峰值位置測(cè)量相位確定距離誤差，實(shí)現(xiàn)距離的高精度解調(diào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的基于色散特征和包絡(luò)峰值的低相干干涉解調(diào)方法，其特征在于，步驟二中，用光源光譜起始波數(shù)除頻率分辨率得到干涉信號(hào)的起始頻率，用光源光譜截止波數(shù)除頻率分辨率得到干涉信號(hào)的截止頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的基于色散特征和包絡(luò)峰值的低相干干涉解調(diào)方法，其特征在于，步驟四中，包絡(luò)峰值位置對(duì)應(yīng)的低精度距離為N_kd_peak/2，其中，d_peak為包絡(luò)峰值位置，N_k為低相干干涉系統(tǒng)中色散元件的群折射率。

4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述的基于色散特征和包絡(luò)峰值的低相干干涉解調(diào)方法，其特征在于，步驟五中：包絡(luò)峰值位置理論相位為：其中，d_peak為包絡(luò)峰值位置，k₀為光源光譜中心波數(shù)，η_peak=α△k²d_peak/γ，γ=4ln2，△k為光源光譜波數(shù)半峰全寬，α為低相干干涉系統(tǒng)中光源光譜范圍內(nèi)色散引起的折射率變化率；用包絡(luò)峰值位置處干涉信號(hào)值除包絡(luò)值，得到包絡(luò)峰值處余弦信號(hào)值，通過(guò)反三角余弦函數(shù)求得包絡(luò)峰值位置測(cè)量相位。

5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)4所述的基于色散特征和包絡(luò)峰值的低相干干涉解調(diào)方法，其特征在于，步驟五中，根據(jù)包絡(luò)峰值位置理論相位與包絡(luò)峰值位置測(cè)量相位確定的距離誤差為：包絡(luò)峰值位置理論相位與測(cè)量相位的差值除2k₀。