[发明专利]基于迁移学习的多模微环谐振腔温度传感处理方法及装置

权利要求书

1.基于迁移学习的多模微环谐振腔温度传感处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：采集多模微环谐振腔温度传感器多个模式下对应的多个采样点的光谱数据和温度数据；

S2：选取多个模式的谐振波长作为BP神经网络的输入，温度作为标签值，对BP神经网络进行训练，对多个模式下的温度进行预测；

S3：对于传感数据采用迁移学习模型来进行迁移学习，并获得新的模型；

S4：将传感数据输入新的模型获得温度预测结果。

2.根据权利要求1所述的基于迁移学习的多模微环谐振腔温度传感处理方法，其特征在于，BP神经网络模型包括输入层、隐藏层和输出层，其中输入层包含3个神经元个数，分别输入3个模式，输出层输出1个神经元，即输出温度。

3.根据权利要求2所述的基于迁移学习的多模微环谐振腔温度传感处理方法，其特征在于：所述BP神经网络模型每层的激活函数都是ReLu函数，学习率为0.02，迭代次数为800次，优化器选用Adam。

4.根据权利要求2所述的基于迁移学习的多模微环谐振腔温度传感处理方法，其特征在于：所述BP神经网络模型的隐藏层采用16个隐藏节点。

5.基于迁移学习的多模微环谐振腔测温实验装置，用于获得权利要求1所述的多模微环谐振腔温度传感器多个模式下对应的多个采样点的光谱数据和温度数据，其特征在于，包括光谱数据采集组件、温度控制和采集组件，所述温度控制和采集组件包括热敏电阻，通过温度控制和采集组件控制环境温度变化并通过热敏电阻采集环境温度，所述光谱数据采集组件包括宽谱光源发生器、偏振控制器、微环谐振腔光芯片、光波耦合模块、光谱分析仪，由宽谱光源发生器提供稳定光源至偏振器，再通过偏振器调节腔模的偏振状态，随后光源进入微环谐振腔光芯片微腔，通过光波耦合模块的调整，实现光纤维与波导耦合状况的控制，光谱分析仪获取微环谐振腔光芯片微腔的传感数据并保存。

6.根据权利要求5所述的基于迁移学习的多模微环谐振腔测温实验装置，其特征在于：所述光谱数据采集组件还包括显微摄像头，通过显微摄像头观察微环谐振腔光芯片，监控光纤维与波导耦合状况。

7.根据权利要求5所述的基于迁移学习的多模微环谐振腔测温实验装置，其特征在于：所述温度控制和采集组件包括控温灯、树莓派、显示屏、分压电路和转换器，以树莓派作为中央控制器，连接显示屏和转换器，分压电路与转换器连接，通过控温灯实现热敏电阻的温度变化，热敏电阻的阻值发生变化通过分压的形式传递给转换器，树莓派将接受到的转换器传送的电压值转换为对应温度后，控制显示屏显示当前温度值和温度稳定时间。

8.根据权利要求5所述的基于迁移学习的多模微环谐振腔测温实验装置，其特征在于：宽谱光源发生器的激光器的功率控制在100μW。

9.根据权利要求8所述的基于迁移学习的多模微环谐振腔测温实验装置，其特征在于：宽谱光源发生器输出光源的波长在1500～1620nm范围内。