[發(fā)明專利]一種FPI腔長解調(diào)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910880927.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN110595516B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桂吟秋;魯平;張津;劉德明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D5/353
• 分類號(hào): G01D5/353;G01D5/26
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種FPI腔長解調(diào)方法，其特征在于，包括以下步驟：

采集FPI的反射光譜，并對(duì)所述光譜進(jìn)行波數(shù)變換；

對(duì)波數(shù)變換后的波數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，得到間隔均勻的離散波數(shù)數(shù)據(jù)；

基于所述間隔均勻的離散波數(shù)數(shù)據(jù)，采用Rife算法確定波數(shù)光譜頻率；

基于所述波數(shù)光譜頻率確定所述FPI的腔長；由腔長的變化可確定周圍預(yù)設(shè)環(huán)境因素的變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FPI腔長解調(diào)方法，其特征在于，對(duì)所述光譜進(jìn)行波數(shù)變換，具體包括如下步驟：

首先確定FPI反射率與光譜波長之間的關(guān)系；

其次確定光譜波長與波數(shù)之間的關(guān)系；

最后確定FPI反射率與波數(shù)之間的關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FPI腔長解調(diào)方法，其特征在于，基于所述FPI反射率與波數(shù)之間的關(guān)系對(duì)波數(shù)進(jìn)行三次樣條插值，得到間隔均勻的離散波數(shù)數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的FPI腔長解調(diào)方法，其特征在于，所述采用Rife算法確定波數(shù)光譜頻率，具體包括如下步驟：

對(duì)所述間隔均勻的離散波數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換；

基于快速傅里葉變換后的離散波數(shù)數(shù)據(jù)確定波數(shù)光譜頻率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的FPI腔長解調(diào)方法，其特征在于，波數(shù)光譜頻率與FPI腔長的關(guān)系表示為如下公式：

其中，f表示波數(shù)光譜頻率，ω表示光譜角頻率，L表示FPI腔長，n為FPI腔介質(zhì)折射率。

6.一種FPI腔長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

光譜采集單元，用于采集FPI的反射光譜，并對(duì)所述光譜進(jìn)行波數(shù)變換；

波數(shù)插值單元，用于對(duì)波數(shù)變換后的波數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，得到間隔均勻的離散波數(shù)數(shù)據(jù)；

光譜頻率確定單元，用于基于所述間隔均勻的離散波數(shù)數(shù)據(jù)，采用Rife算法確定波數(shù)光譜頻率；

FPI腔長確定單元，用于基于所述波數(shù)光譜頻率確定所述FPI的腔長，由腔長的變化可確定周圍預(yù)設(shè)環(huán)境因素的變化。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的FPI腔長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，光譜采集單元首先確定FPI反射率與光譜波長之間的關(guān)系；其次確定光譜波長與波數(shù)之間的關(guān)系；最后確定FPI反射率與波數(shù)之間的關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的FPI腔長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，波數(shù)插值單元基于所述FPI反射率與波數(shù)之間的關(guān)系對(duì)波數(shù)進(jìn)行三次樣條插值，得到間隔均勻的離散波數(shù)數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的FPI腔長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，光譜頻率確定單元對(duì)所述間隔均勻的離散波數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速傅里葉變換；基于快速傅里葉變換后的離散波數(shù)數(shù)據(jù)確定波數(shù)光譜頻率。

10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的FPI腔長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，波數(shù)光譜頻率與FPI腔長的關(guān)系表示為如下公式：

其中，f表示波數(shù)光譜頻率，ω表示光譜角頻率，L表示FPI腔長，n為FPI腔介質(zhì)折射率。