[发明专利]布里渊散射谱图像中温度和应变信息同时提取方法及系统

权利要求书

1.一种布里渊散射谱图像中温度和应变信息同时提取方法，其特征在于，具体步骤包括如下：

获取大有效面积光纤的双峰布里渊散射谱以及谱峰对应的布里渊频移温度系数和应变系数；

将若干组所述双峰布里渊散射谱进行随机组合形成布里渊散射谱图像矩阵，所述布里渊散射谱图像矩阵作为卷积神经网络的训练集；

采用所述训练集训练所述卷积神经网络，并利用误差反向传播算法迭代优化所述卷积神经网络的参数，得到训练完成的卷积神经网络；

把实际测量的布里渊散射谱数据作为测试集，输入到所述训练完成的卷积神经网络中，在网络输出端同时得到温度和应变信息。

2.根据权利要求1所述的一种布里渊散射谱图像中温度和应变信息同时提取方法，其特征在于，通过数值仿真的方式获取所述双峰布里渊散射谱。

3.根据权利要求1所述的一种布里渊散射谱图像中温度和应变信息同时提取方法，其特征在于，所述双峰布里渊散射谱的表示公式为：

其中，g(v)表示归一化的双峰布里渊散射谱，v表示入射光频率，和分别表示两个散射谱峰的增益；和分别表示两个散射谱峰对应的布里渊频移，和分别表示两个散射谱的谱宽。

4.根据权利要求1所述的一种布里渊散射谱图像中温度和应变信息同时提取方法，其特征在于，每一个布里渊散射谱峰对应的频率，即布里渊频移，分别与温度变化量、应变变化量成线性关系。

5.一种布里渊散射谱图像中温度和应变信息同时提取系统，其特征在于，包括依次连接的数据获取模块、训练集构建模块、模型训练模块、数据处理模块；其中，

所述数据获取模块，用于获取大有效面积光纤的双峰布里渊散射谱以及谱峰对应的布里渊频移温度系数和应变系数；

所述训练集构建模块，用于将若干组所述双峰布里渊散射谱进行随机组合形成布里渊散射谱图像矩阵，所述布里渊散射谱图像矩阵作为卷积神经网络的训练集；

所述模型训练模块，用于采用所述训练集训练所述卷积神经网络，并利用误差反向传播算法迭代优化所述卷积神经网络的参数，得到训练完成的卷积神经网络；

所述数据处理模块，用于把实际测量的布里渊散射谱数据作为测试集，输入到所述训练完成的卷积神经网络中，在网络输出端同时得到温度和应变信息。