申请/专利权人：广东海洋大学

申请日：2024-02-01

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117686008B

主分类号：G01D5/353

分类号：G01D5/353;G02B6/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2024.03.29#实质审查的生效;2024.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于图像处理的光纤布拉格光栅信号解调系统与方法，宽带光源ASE、光纤布拉格光栅FBG、光环形器、光纤马赫曾德尔干涉仪和条纹识别与图像处理系统；本发明将光纤布拉格光栅受环境条件变化引起的布拉格波长偏移转换为光纤马赫曾德尔干涉仪的条纹变化，并且利用干涉图样的暗条纹和亮条纹有明显的宽窄差异、区分明显的特点快速准确地自动识别条纹间距大小的变化，从而确定干涉仪的输入波长（即FBG的反射波长）是多少、相对于初始波长偏移了多少，而FBG的实时反射波长与环境参数的影响一一对应，从而实现干涉条纹的间距变化解调出环境参数变化了多少。

主权项：1.一种基于图像处理的光纤布拉格光栅信号解调系统，其特征在于，包括：宽带光源ASE、光纤布拉格光栅FBG、光环形器、光纤马赫曾德尔干涉仪和条纹识别与图像处理系统；所述宽带光源ASE用于发射光信号；所述光环形器用于将所述光信号传输到所述光纤布拉格光栅FBG；所述光纤布拉格光栅FBG用于基于所述光信号产生布拉格波长，并将满足相位匹配条件的布拉格波长经所述光环形器传输到所述光纤马赫曾德尔干涉仪；所述光纤马赫曾德尔干涉仪用于基于所述满足相位匹配条件的布拉格波长产生干涉条纹；所述条纹识别与图像处理系统用于对所述干涉条纹进行处理，实现调制到所述光纤布拉格光栅FBG上的环境参数信号解调；对所述干涉条纹进行处理，实现调制到所述光纤布拉格光栅FBG上的环境参数信号解调的过程包括：通过相机抓拍干涉条纹的变化图像，并将所述变化图像作为原始图像进行相应的图像处理，得到干涉条纹间距；根据所述干涉条纹间距与干涉仪输入波长之间的关系，确定布拉格反射波长因外界环境参数变化引起的偏移量，实现调制到所述光纤布拉格光栅FBG的环境参数信号解调；干涉条纹间距与干涉仪输入波长之间的关系为：d=λ2πD，其中，D是光纤的直径，λ是干涉仪输入波长，d是条纹间距。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广东海洋大学 一种基于图像处理的光纤布拉格光栅信号解调系统与方法

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