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申请/专利权人：天津大学;北京信息科技大学

摘要：本发明涉及光纤传感技术领域，提供一种基于反射率差异的光纤光栅混叠信号处理方法及系统，该方法包括：在初始化阶段采集光栅阵列的透射谱和反射谱，重建光源光谱以计算各个光纤光栅的反射率，光栅阵列由多个具有不同反射率的光纤光栅串联形成；在测量过程中，当相邻两光栅混叠而无法区分时，以在反射谱未发生混叠时解调出的相邻两个光纤光栅的中心波长作为各自待重建波形的中心波长，以各自的反射率计算待重建波形的光谱强度，根据待重建波形的中心波长和光谱强度利用高斯模型重建混叠区域的重建反射谱；获取使得混叠区域的重建反射谱与混叠区域的实际反射谱之间的误差最小时的相邻两个光纤光栅的中心波长，实现混叠信号的解调处理。

主权项：1.一种基于反射率差异的光纤光栅混叠信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：获取测量过程中光源信号注入光栅阵列的反射谱，所述光栅阵列由多个具有不同反射率的光纤光栅串联形成；当光栅阵列中相邻两个光纤光栅对应的反射信号在反射谱中发生混叠时，将前一次采集的在反射谱未发生混叠时解调出的所述相邻两个光纤光栅的中心波长作为各自待重建波形的中心波长，且以相邻两个光纤光栅各自的反射率计算各自待重建波形的光谱强度，根据待重建波形的中心波长和光谱强度利用高斯模型重建相邻两个光纤光栅的高斯波形；将相邻两个光纤光栅对应的两个重建的高斯波形相加计算混叠区域的重建反射谱；获取使得混叠区域的重建反射谱与混叠区域的实际反射谱之间的误差最小时重建反射谱对应的相邻两个光纤光栅的中心波长，将其作为混叠信号的解调结果；所述获取使得混叠区域的重建反射谱与混叠区域的实际反射谱之间的误差最小时重建反射谱对应的相邻两个光纤光栅的中心波长，包括：构建混叠区域的重建反射谱与混叠区域的实际反射谱之间的误差分布模型；根据误差分布模型获取当重建反射谱与实际反射谱之间的误差最小时重建反射谱对应的相邻两个光纤光栅的中心波长；所述根据误差分布模型获取当重建反射谱与实际反射谱之间的误差最小时重建反射谱对应的相邻两个光纤光栅的中心波长，包括：采用梯度下降法在误差分布模型中搜索误差最小值点，获取所述误差最小值点对应的相邻两个光纤光栅的中心波长；所述误差分布模型为误差平方和分布模型，误差平方和分布模型如下： 其中，R为实际反射谱，GAUSS为高斯模型，为光纤光栅1中心波长，为光纤光栅1反射率，为光纤光栅2中心波长，为光纤光栅2反射率，光栅1与光栅2为相邻两个光纤光栅；在进行测量之前，所述方法还包括：在初始化阶段，获取光源信号注入光栅阵列的初始透射谱和初始反射谱；根据所述初始透射谱和初始反射谱重建光源光谱，并根据所述初始反射谱和重建的光源光谱计算光栅阵列中各个光纤光栅的反射率。

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