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摘要：本发明公开了一种基于小波同步压缩变换的双光源FSI测距系统优化方法，主要解决现有双光源FSI测距系统对混合干涉信号进行分离时系统复杂度高及效果不佳的问题。方案包括：搭建产生混合干涉信号的双光源FSI测距光路，基于小波同步压缩变换算法构建信号处理模块，通过测距光路中设置的采集装置将混合干涉信号送入信号处理模块，利用小波同步压缩变换实现两台激光器各自产生的干涉信号在频域上的分离，然后通过对两路干涉信号所在的频段进行频域重建实现各自干涉信号的分离；最后利用分离后得到的两路干涉信号进行距离求解得到最终测距结果。本发明能够在不增加双光源FSI测距系统复杂度和设计成本的情况下，保证测距精度。

主权项：1.一种基于小波同步压缩变换的双光源FSI测距系统优化方法，其特征在于，包括如下步骤：1利用两台可调谐外腔半导体激光器ECDL、准直器、分光棱镜、法布里-珀罗FP标准具、反射镜、迈克尔逊干涉光路以及置于迈克尔逊干涉光路中的光电探测器搭建双光源FSI测距光路，并在所述测距光路中配备数据采集装置；2通过双光源FSI测距光路中的两台可调谐外腔半导体激光器ECDL分别产生频率随时间t变化的第一调谐光源S和第二调谐光源S′，并分别输出至准直器；3准直器分别对第一调谐光源S和第二调谐光源S′进行准直，再分别利用不同的光棱镜将准直后第一调谐光源S和第二调谐光源S′进行分光处理，处理后的光一部分光进入法布里-珀罗FP标准具，产生FP信号，另一部分继续向前传播形成混合光S″；4混合光S″向前传播进入迈克尔逊干涉光路，在进入迈克尔逊干涉光路前被分光棱镜分为两束光，即参考光S1″和测量光S2″，S1″和S2″分别经一个反射棱镜进行反射，并经过分光棱镜汇聚干涉得到最终混合光Sz”；5通过置于迈克尔逊干涉光路中的光电探测器对最终混合光Sz”进行探测，得到混合干涉信号；6使用数据采集装置对步骤5中的混合干涉信号以及步骤3中法布里-珀罗FP标准具产生的FP信号进行同步采集，得到最终混合干涉信号It；7在测距系统中构建用于对信号进行分离的信号处理模块，并将步骤6得到的最终混合干涉信号It传入该模块；8信号处理模块利用小波同步压缩变换对采集得到的最终混合干涉信号进行分离，得到两路干涉信号，即第一干涉信号I1t和第二干涉信号I2t，实现步骤如下：8.1在连续小波函数ψt下对最终混合干涉信号It进行小波变换，将其从时域形式转变为频域形式WIa,t，其中a为尺度因子，t为平移因子；8.2根据下式，得到混合干涉信号的瞬时频率ωIa,t： 其中，i表示虚部，表示求导数，t表示时间因子，π表示圆周率；8.3利用同步压缩将最终混合干涉信号的频域形式WIa,t转换为压缩形式TIξ,t，即将其尺度因子a转化为频率分量ξ： 8.4在时频面上得到频率随时间因子t变化的两条时频曲线，分别为第一时频曲线TIξ1,t和第二时频曲线TIξ2,t，其中ξ1和ξ2分别为两条时频曲线所对应的两种干涉信号的频率分量；8.5利用步骤8.4中得到的时频曲线TIξ1,t和TIξ2,t重建出两路干涉信号I1t和I2t： 其中，Re·表示对复数取实部，表示小波函数ψt的傅里叶变换，d表示微分符号；9在测距系统中构建用于计算距离的距离求解模块，根据重建的两路干涉信号I1t和I2t利用该模块得到最终测距结果。

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