[发明专利]一种基于DWDM技术的波长解调系统、方法及设备

说明书

本发明公开一种基于DWDM技术的波长解调系统、方法及设备，涉及波长解调领域。该方法包括获取实验测试数据以及待预测的功率数组；所述实验测试数据为每个测试压力值下多个输出端口测量得到的功率；以密集型波分复用器技术为依据，基于寻峰算法，根据所述实验测量数据解调每个所述测试压力值对应的中心波长，并预测所述待预测的功率数组对应的压力值；将所述中心波长以及所述待预测的功率数组对应的压力值形成实验报表，并导出所述实验报表。本发明不受周围环境的影响，波长解调系统造价低廉且数据处理方便快捷。

技术领域

本发明涉及波长解调领域，特别是涉及一种基于DWDM技术的波长解调系统、方法及设备。

背景技术

压力仪表在工业生产中具有重要作用和地位。在研究各类压力测量仪表中，光纤光栅压力传感器的研制与开发对石油、石化等对安全防爆等级要求高的行业具有特殊的作用和价值。多年来围绕光纤光栅压力传感器的研制与开发中一项核心技术就是选择与这种传感器相适应的解调方式。传统上，光纤光栅的解调采用光谱仪，单色仪以及波长计，但这些解调系统存在造价高，体积大等数据处理困难等缺点，为此，近些年人们相继提出了一些新的解调方法。主要包括基可调谐激光器扫描的方法和线性边缘技术法等。但使用可调谐激光器存在检测速度慢，系统结构复杂且造价高的问题；而线性边缘滤波技术方法则相对简单，范围与分辨率成反比、范围较小且受环境影响较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于DWDM技术的波长解调系统、方法及设备，以解决现有波长解调系统检测速度慢、造价昂贵且受周围环境影响大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于DWDM技术的波长解调系统，包括：

数据配置与导入模块，用于获取实验测试数据以及待预测的功率数组；所述实验测试数据为每个测试压力值下多个输出端口测量得到的功率；

数据解调模块，用于以密集型波分复用器技术为依据，基于寻峰算法，根据所述实验测量数据解调每个所述测试压力值对应的中心波长，并预测所述待预测的功率数组对应的压力值；

结果导出模块，用于将所述中心波长以及所述待预测的功率数组对应的压力值形成实验报表，并导出所述实验报表。

可选的，所述数据解调模块，具体包括：

有效功率值确定单元，用于对所述实验测试数据在不同压力值下进行循环处理器，确定每个所述测试压力值对应的有效功率值；

高斯多项式拟合单元，用于以所述有效功率值所对应的信道波长为横坐标，以所述有效功率值为纵坐标，进行高斯多项式拟合寻峰算法，生成拟合后的二次多项式；

极大值点确定单元，用于根据所述拟合后的二次多项式确定极大值点；所述极大值点为所述测试压力值下对应的解调的中心波长；

线性拟合单元，用于以压力为横坐标，以各个所述测试压力值下对应的解调的中心波长为纵坐标，进行线性拟合，确定压力和中心波长的线性关系；

压力值预测单元，用于利用所述线性关系预测所述待预测的功率数组对应的压力值。

可选的，还包括：数据统计与分析模块；

所述数据统计与分析模块，具体包括：

拟合程度计算单元，用于在所述中心波长的解调过程中观察与分析每个测试压力值下计算的所述拟合后的二次多项式的拟合程度；

线性拟合优度计算单元，用于计算所述线性关系的线性拟合优度；

整体波长分辨率计算单元，用于计算整体波长分辨率。

可选的，所述拟合程度为：