基于稀疏快速傅里叶变换的光纤F-P传感器腔长解调方法 |
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引用本文: | 陶珺,陈杨黎,卢景琦.基于稀疏快速傅里叶变换的光纤F-P传感器腔长解调方法[J].中国激光,2018(5). |
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作者姓名: | 陶珺 陈杨黎 卢景琦 |
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作者单位: | 武汉理工大学理学院 |
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摘 要: | 因光纤法布里-珀罗(F-P)传感器的干涉光信号频谱具有稀疏性,求解腔长时,传统的快速傅里叶变换(FFT)算法需要计算整个频率范围内的频谱成分,计算速度较慢。稀疏快速傅里叶变换(SFFT)算法只需计算干涉光信号的主要频谱成分,通过频谱重排、窗函数滤波、频域降采样,以及循环定位与估值,能快速地计算出信号频谱中K个极大的傅里叶系数,从中找出腔长对应的频率,解调出腔长。该算法结构简单,时间复杂度低。通过分析光纤FP传感器腔长解调系统的实际干涉光信号,验证解调结果的准确性,以及相比FFT算法的高效性。因此,SFFT算法适用于对光纤F-P传感器腔长进行在线实时解调,以实时测量物理量。
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