[发明专利]基于相位斜率定位中心波峰的低相干干涉解调方法

权利要求书

1.一种基于相位斜率定位中心波峰的低相干干涉解调方法，其特征在于该方法采用低精度的相位斜率解决中心波峰的高精度定位问题，通过中心波峰峰值位置的平移量来反映光程差的改变，进而实现高精度的解调，具体步骤是：

第1、进行标定实验：建立相位斜率和中心波峰峰值位置的一一映射关系；

第2、以相位斜率为自变量，中心波峰峰值位置为因变量，通过三次多项式拟合得到拟合表达式：其中为相位斜率，Y为中心波峰峰值位置；

第3、解调时，将相位斜率值代入拟合表达式得到中心波峰峰值位置的估测值，然后对干涉信号进行傅立叶滤波，在滤波后信号中寻找与估测值最接近的极大值点，该极大值点即为中心波峰峰值位置。

2.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于第1步所述的相位斜率和中心波峰峰值位置的关系曲线的获取方法是：首先通过标定实验分别得到压强-相位斜率、压强-中心波峰峰值位置曲线，然后通过中间变量压强得到相位斜率-中心波峰峰值位置曲线。

3.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于第1步和第3步所述的相位斜率的获取方法是：首先对采集的离散干涉信号x(n)进行离散傅立叶变换转换到频域X(k)，其中为相位，A(k)为幅度，然后对相位进行相位展开，最后对频率-展开后相位进行最小二乘线性拟合得到拟合直线，直线的斜率即为相位斜率。

4.根据权利要求书3所述的方法，其特征在于相位展开的具体方法是：相位随着频率的增大呈单调减小，这是相位展开的理论依据，具体按照下面的递归表达式进行相位展开：

其中，u()是阶跃函数，m是幅度A(k)最大处对应的序列号。

5.根据权利要求书2所述的方法，其特征在于压强-中心波峰峰值位置对应关系的获取方法是：随着压强的单调增大，中心波峰的峰值位置会发生单调平移，这是压强-中心波峰峰值位置关系曲线获取的依据，具体步骤为：首先对起始压强下得到的干涉信号进行傅立叶滤波，以滤波后信号幅值最大处对应的CCD像素数为中心波峰峰值的基准位置；当压强以一定压强间隔增大到另一压强时，同样对干涉信号进行傅立叶滤波，在滤波后信号的所有极大值点中寻找第一个比起基准位置小的极大值点，该极大值点即为该压强下的中心波峰峰值位置，其中一定压强间隔的确定方法是保证压强变化引起的中心波峰峰值位置的平移量不大于干涉条纹的波长λ；依次类推，重新定义该压强下确定的中心波峰峰值位置为基准位置，当压强继续单调增大时，以上述同样的方法继续确定中心波峰峰值位置，如此循环往复，便获得了压强-中心波峰峰值位置的关系曲线。