[发明专利]光纤FP传感器的全光谱信号拟合解调方法及装置

权利要求书

1.一种光纤FP传感器的全光谱信号拟合解调方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、获取光纤FP传感器的全光谱数据；

S2、基于正弦函数表达式，采用最小二乘法拟合全光谱数据，得到拟合曲线；

S3、根据全光谱数据对应的波长范围，确定干涉级的取值；

S4、根据干涉级的取值，确定拟合曲线中波峰和/或波谷对应的波长；

其中，所述步骤S2中，基于正弦函数表达式，采用最小二乘法拟合全光谱数据时，正弦函数表达式为：y＝a*sin(b*λ+c)+d，其中，λ为入射光波长，y为光强，a、b、c、d为拟合系数；

所述步骤S3中，根据全光谱数据对应的波长范围，确定干涉级的取值时，表达式为：

其中，b、c为拟合系数，λ₁为波长范围下限，λ₂为波长范围上限，k为干涉级，是整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S1中，获取光纤FP传感器的全光谱数据进一步包括：

S1-1、利用光谱仪采集光纤FP传感器的全光谱信号；

S1-2、利用计算机提取光谱仪的采集结果，得到光纤FP传感器的全光谱数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S4中，确定拟合曲线中波峰和/或波谷对应的波长时，波峰对应的波长满足如下表达式：

bλ_峰+c＝π/2+2kπ；

波谷对应的波长满足如下表达式：

bλ_谷+c＝-π/2+2kπ；

其中，b、c为拟合系数，k为干涉级，λ_峰为波峰对应的波长，λ_谷为波谷对应的波长。

4.一种光纤FP传感器的全光谱信号拟合解调装置，其特征在于，该装置包括：

数据模块，用于获取光纤FP传感器的全光谱数据；

拟合模块，用于基于正弦函数表达式，采用最小二乘法拟合全光谱数据，得到拟合曲线；

取值模块，用于根据全光谱数据对应的波长范围，确定干涉级的取值；

输出模块，用于根据干涉级的取值，确定拟合曲线中波峰和/或波谷对应的波长，并进行输出；

其中，所述拟合模块基于正弦函数表达式，采用最小二乘法拟合全光谱数据时，正弦函数表达式为：y＝a*sin(b*λ+c)+d，其中，λ为入射光波长，y为光强，a、b、c、d为拟合系数；

所述取值模块根据全光谱数据对应的波长范围，确定干涉级的取值时，表达式为：

其中，b、c为拟合系数，λ₁为波长范围下限，λ₂为波长范围上限，k为干涉级，是整数。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述输出模块确定拟合曲线中波峰和/或波谷对应的波长时，波峰对应的波长满足如下表达式：

bλ_峰+c＝π/2+2kπ；

波谷对应的波长满足如下表达式：

bλ_谷+c＝-π/2+2kπ；

其中，b、c为拟合系数，k为干涉级，λ_峰为波峰对应的波长，λ_谷为波谷对应的波长。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。