[发明专利]一种快速获取光纤布拉格光栅中心波长的方法

摘要

本发明涉及一种快速获取光纤布拉格光栅中心波长的方法。光纤布拉格光栅凭借全光纤制作和波长调制的特性，在传感领域占据了重要的地位。由于光纤布拉格光栅具有波长调制的固有属性，使得解调波长成为了光纤布拉格光栅传感系统中的关键。基于可调谐光纤FP滤波器解调波长，是目前最成熟的方式，但对于具有噪声，且数据量大的光纤布拉格光栅光电信号，现有技术的处理过程存在资源开销大、效率低、实效性差的不足。针对上述不足，本发明提出一种快速获取光纤布拉格光栅中心波长的方法。该方法要求，在硬件中快速高效地处理光纤布拉格光栅阵列光电信号，再由配套的上位机根据两个参考光纤布拉格光栅的处理结果，实时校准可调谐光纤FP滤波器的传输特性，进而获取传感光纤布拉格光栅的中心波长。

主权项

1.一种快速获取光纤布拉格光栅中心波长的方法，其特征在于方法步骤如下：(1)采用周期性的三角波信号驱动可调谐光纤FP滤波器，在可编程门阵列每次启动三角波信号的输出时，同步开启高速并行模/数转换芯片对光纤布拉格光栅阵列光电信号的采样；(2)选取合适的抽头系数，并量化整型，在可编程门阵列中对光纤布拉格光栅阵列的光电信号进行数字高斯滤波，进而平滑光纤布拉格光栅阵列的光电信号；(3)对经过平滑处理的光纤布拉格光栅阵列的光电信号，进行寻峰操作，在每次驱动可调谐光纤FP滤波器的过程中，以输出三角波信号的起始时刻作为参考点，标记出该驱动周期内，光纤布拉格光栅阵列光电信号中，每个峰值对应的位置时刻；(4)基于步骤(3)中获得的N个峰值对应的位置时刻，对光纤布拉格光栅阵列光电信号中的N个峰值进行预定位操作，并分别以这N个预定的位置为中点，为下一个驱动周期内的正式寻峰操作，开辟N个长度固定的时间窗口；(5)将正式寻峰获得的N个峰值位置数据，以及这N个时间窗口内的数据，按照自定义包文格式打包，然后由通讯接口传输至上位机端；(6)上位机根据两个参考光纤布拉格光栅的处理结果，实时校准可调谐光纤FP滤波器的传输特性，进而获取传感光纤布拉格光栅的中心波长。