[发明专利]抗干扰的光栅波长解调方法及系统

说明书

本发明公开了一种抗干扰的光栅波长解调方法及系统，其中方法包括步骤：采集光谱数据，进行光谱寻峰；推算光栅个数；根据各个光栅的设定波长范围，推算每个光栅对应的波峰横轴位置区间；对于一次采样，如在相应的波峰位置区间内，只有一个波峰，将此波峰作为光栅的波峰；若不只一个波峰，选择峰值最高的那个波峰作为波峰；若没有任何波峰，选择前面某一次或后面某一次采集的光谱数据中此区间内的波峰作为光栅的波峰。如果不容易设定光栅的波长范围，就用波峰相距邻近条件代替多峰条件，用波峰相距较远条件代替缺峰条件。本发明可提高解调的抗干扰能力，增强稳定性。

技术领域

本发明涉及光栅波长解调领域，尤其涉及一种抗干扰的光栅波长解调方法及系统。

背景技术

光栅传感在近几十年内有较快发展，在许多光栅传感系统中，采用数字解调波长的方法，根据光谱数据解调光栅波长，然后利用波长来做其他应用，波长解调是其中一个重要的基础环节。但光栅由于受到某些干扰，导致光谱曲线中，偶尔出现某些光栅存在一个以上的波峰或者对应的波峰缺失，从而引起系统异常。

要抵抗这些干扰，可以采用物理方法，但器件工艺控制难度增大，同时物料成本提高，而本发明的重点是利用数学方法，零物料成本解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于光栅传感信号在受到干扰时如何采用零物料成本的数学方法进行解调。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种抗干扰的光栅波长解调方法，包括以下步骤：

采集光谱数据，进行光谱寻峰；

根据寻峰结果推算光栅个数；

根据各个光栅的波长范围，推算每个光栅对应的波峰横轴位置区间；

若推算出每个光栅对应的波峰横轴位置区间，对于一次采样，如果在相应的波峰位置区间内，只有一个波峰，将此波峰作为光栅的波峰；若不只一个波峰，选择峰值最高的那个波峰作为波峰；若没有任何波峰，选择前面某一次或后面某一次采集的光谱数据中此区间的波峰作为光栅的波峰；

若无法推算出个光栅对应的波峰横轴位置区间，则根据波长范围的长度进行判断波峰是否过多或者缺失：

若相邻两个波峰邻近，则合并两个波峰，邻近的判定条件为：

T_j-1.P_i+1-T_j.P_i+1S_i+1,且abs(T_j.P_i-T_j-1.P_i)S_i,且abs(T_j.P_i+1-T_j-1.P_i)S_i；

或者T_j+1.P_i+1-T_j.P_i+1S_i+1,且abs(T_j.P_i-T_j+1.P_i)S_i,且abs(T_j.P_i+1-T_j+1.P_i)S_i；

其中，T_j.P_i为第j次采集的光栅i的波峰横轴位置，S_i为光栅i的波峰横轴位置的移动范围长度；