[发明专利]一种用于消除半导体激光器调频干涉信号非线性的校正方法

权利要求书

1.一种用于消除半导体激光器调频干涉信号非线性的校正方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：对半导体激光器以线性调制的锯齿波或三角波进行驱动，在调频连续波干涉测量系统中，使用光电探测器对调频连续波干涉拍频信号进行光电转换，转换之后的调频连续波干涉拍频信号表示为：

其中，T为拍频周期，I₀为信号幅值，V为信号调制度，光波频率由于非线性，可以表示为:

步骤二：对光电转换之后的调频连续波干涉拍频信号按照规律提取多个极值点对应时间位置，时域变换公式采用2～N阶多项式，并建立关于调制变换系数的N+1元线性方程组，最后求解关于时域变换公式调制变换系数的线性方程组，得到调制变换系数；

步骤三：由所得调制变换系数，对测得的拍频信号进行时域变换，得到变换后的调频干涉信号，实现对调频干涉信号非线性的校正。

2.如权利要求1所述的用于消除半导体激光器调频干涉信号非线性的校正方法，其特征在于：所述步骤二中，在调频连续波干涉拍频信号中，提取4个相邻极值点对应时间位置t₁、t₂、t₃和t₄，并求解关于时域变换公式调制变换系数K₀、K₁和K₂的三元线性方程组:

得到K₀、K₁和K₂三个调制变换系数；

所述步骤三：根据所得调制变换系数，对拍频信号在时间域里进行坐标变换：

t'＝(K₀+K₁t+K₂t²)t，

这里，t′为新的时间坐标，得出的结果即为消除非线性频率调制影响的校正之后的信号：

3.如权利要求2所述的用于消除半导体激光器调频干涉信号非线性的校正方法，其特征在于：所述步骤二中，取N+2个相邻极值点对应的时间位置t₁、t₂、...、t_N+2，并建立关于调制变换系数K₀、K₁、...、K_N的N+1元线性方程组:

求解该线性方程组，可得K₀、K₁、...、K_NN+1个调制变换系数；

所述步骤三：根据所得调制变换系数，对测得拍频信号进行时域变换：t'＝(K₀+K₁t+K₂t²+...K_Nt^N)t，得到变换后的调频干涉信号

4.如权利要求2所述的用于消除半导体激光器调频干涉信号非线性的校正方法，其特征在于：所述步骤二中，跳跃选取N+2个极值点对应的时间位置t₁、t₂、...、t_N+2，假定t_i和t_i+1对应的极值点间有k-1个极值点，在N+1元线性方程组中调制变换系数K₀、K₁、...、K_N的线性方程为：

K₁、...、K_N的线性方程，以此类推，求解相应线性方程组，得到K₀、K₁、...、K_N N+1个调制变换系数；

所述步骤三，根据所得调制变换系数，对测得拍频信号进行时域变换，t'＝(K₀+K₁t+K₂t²+...K_Nt^N)t，得到变换后的调频干涉信号，

5.如权利要求2、3或4所述的一种用于消除半导体激光器调频干涉信号非线性的校正方法，其特征在于：步骤二中，求解相应线性方程组时，利用最小二乘法求解调制变换系数。