[發明專利]一種基于白光干涉的分布式動態應力頻率測量方法

有效

• 申請號: 201810043277.0
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108489640B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 張紅霞;王宇瑤;溫國強;賈大功;劉鐵根
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01L1/10
• 分類號: G01L1/10;G01L5/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種基于白光干涉的分布式動態應力頻率測量方法，利用基于白光干涉的分布式偏振耦合測試系統實現，包括如下的步驟：

1）利用壓電陶瓷對保偏光纖施加動態應力，方法為：由光源發出的高斯光經起偏器成為線偏振光耦合至保偏光纖的慢軸，在經過壓電陶瓷產生的動態應力時，一部分光耦合至光纖快軸，在光纖出射端，光經過擴束鏡后成為空間平行光；可旋轉半波片將快慢軸的光與檢偏器透光軸之間的夾角調整為45°，檢偏器將快慢軸的光投影至同一方向上；然后光進入邁克爾遜干涉儀，通過邁克爾遜干涉儀一臂移動，對保偏光纖中產生的光程差進行掃描；在邁克爾遜干涉儀出射端，由光電探測器接收掃描得到的干涉圖，接收信號經數據采集卡傳輸至計算機，在距離光纖出射端47.3 cm位置處，由一個自由行程為8 mm，外形尺寸為3.4 x4.8 x 9.0 mm，驅動電壓范圍為0-75V的壓電陶瓷對保偏光纖施加動態應力，動態應力大小由驅動壓電陶瓷的信號發生器的輸出電壓大小決定；

2）利用分布式偏振耦合系統對動態應力下的白光干涉圖進行測量，得到干涉圖樣；

3）對干涉圖中的動態耦合點進行截取，并對數據做Hilbert變換得到耦合點的包絡，然后對耦合點包絡曲線進行小波變換得到的時頻分布圖，采用的小波基函數為cmor3-3小波，尺度序列長度為4096，時頻分布圖中包含有動態應力的頻率信息。