[发明专利]一种基于光谱声学编码的光纤声传感器相位解调方法

摘要

本发明公开了一种基于光谱声学编码的光纤声传感器相位解调方法，包括：(1)对两信道进行波长扫描，得到经声学编码的具有固定相位差的两路光谱数据；(2)对两路光谱数据进行三角拟合，得到对应的静态光谱函数；(3)根据光谱数据、静态光谱函数及拟合参数，解算得到波长域相位变化信号x(λ)；(4)根据波长扫描速度，将波长域相位变化信号x(λ)转化为时间域相位变化信号y(t)。本发明将声场信息编码到传感光谱上，使得经声学编码后的光谱数据与对应的静态光谱函数在受到外部环境不稳定因素扰动时经历同样的相位变化，因此从光谱中重建声信号波形时解调结果为声波导致的相位变化，而不是绝对相位值，具有对环境扰动不敏感的特征。

主权项

1.一种基于光谱声学编码的光纤声传感器相位解调方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对光纤声传感器的两路光信号进行波长扫描以实现对传感光谱的声学编码，并获取经声学编码后的第一光谱数据S₁(λ)和第二光谱数据S₂(λ)；所述第一光谱数据S₁(λ)和所述第二光谱数据S₂(λ)之间存在固定的相位差，并且所述第一光谱数据S₁(λ)和所述第二光谱数据S₂(λ)之间的相位差不是π的整数倍；(2)对第一光谱数据S₁(λ)进行三角拟合得到第一静态光谱函数S₀₁(λ)，对第二光谱数据S₂(λ)进行三角拟合得到第二静态光谱函数S₀₂(λ)；当光谱数据经历相位变化时，经三角拟合得到的对应的静态光谱函数会经历相同的相位变化；(3)根据步骤(1)获取到的光谱数据以及步骤(2)获取到的静态光谱函数，解算各波长处由声波引入的相位变化，得到波长域相位变化信号x(λ)；(4)根据波长扫描的扫描速度v，将波长域相位变化信号x(λ)转换为记录各时间点由声波引入的相位变化的时间域相位变化信号y(t)。