[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

摘要

本发明公开了一种基于色散特征和包络峰值的低相干干涉解调方法，本方法选择F-P传感器作为传感元件，双折射光楔作为光程差空间扫描元件，在零光程差局部区域形成干涉条纹，根据干涉条纹解调F-P腔长，从而感受大气压强。该方法首先对干涉信号进行Fourier滤波；然后根据包络峰值法得到的峰值位置与低相干干涉系统色散元件的群折射率得到峰值位置对应的低精度距离；最后利用峰值位置色散特征计算理论相位，根据理论相位和测量相位确定包络峰值法的距离误差，实现高精度解调。在无需先验信息的条件下，利用系统色散特性和包络峰值实现低相干干涉的大量程、高精度测量。适用于光纤传感领域和三维形貌检测以及光学层析技术等距离测量领域。

主权项

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。