[发明专利]基于色散特征和包络峰值的低相干干涉解调方法

权利要求书

1.一种基于色散特征和包络峰值的低相干干涉解调方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、对干涉条纹信号进行离散Fourier变换；

步骤二、根据光源光谱分布范围确定离散Fourier变换后干涉信号所处的频率段，即确定干涉信号的起始频率和截止频率；起始频率和截止频率段内对应频谱数据不变，其余频率对应的数据都设置为0；

步骤三、进行离散Fourier反变换，反变换后得到的复数的实部为Fourier滤波后的干涉信号，复数的模为Fourier滤波后的包络信号；

步骤四、包络信号的最大值所处位置即为包络峰值位置，根据低相干干涉系统色散元件的群折射率解调出该包络峰值位置对应的低精度距离，该包络峰值法解调得到的低精度距离与实际距离存在距离误差；

步骤五、根据色散特征计算包络峰值位置理论相位，结合包络峰值位置理论相位与包络峰值位置测量相位确定距离误差，实现距离的高精度解调。

2.根据权利要求书1所述的基于色散特征和包络峰值的低相干干涉解调方法，其特征在于，步骤二中，用光源光谱起始波数除频率分辨率得到干涉信号的起始频率，用光源光谱截止波数除频率分辨率得到干涉信号的截止频率。

3.根据权利要求书1所述的基于色散特征和包络峰值的低相干干涉解调方法，其特征在于，步骤四中，包络峰值位置对应的低精度距离为N_kd_peak/2，其中，d_peak为包络峰值位置，N_k为低相干干涉系统中色散元件的群折射率。

4.根据权利要求书1所述的基于色散特征和包络峰值的低相干干涉解调方法，其特征在于，步骤五中：包络峰值位置理论相位为：其中，d_peak为包络峰值位置，k₀为光源光谱中心波数，η_peak=α△k²d_peak/γ，γ=4ln2，△k为光源光谱波数半峰全宽，α为低相干干涉系统中光源光谱范围内色散引起的折射率变化率；用包络峰值位置处干涉信号值除包络值，得到包络峰值处余弦信号值，通过反三角余弦函数求得包络峰值位置测量相位。

5.根据权利要求书4所述的基于色散特征和包络峰值的低相干干涉解调方法，其特征在于，步骤五中，根据包络峰值位置理论相位与包络峰值位置测量相位确定的距离误差为：包络峰值位置理论相位与测量相位的差值除2k₀。