齊魯工業大學(山東省科學院)李淑娟獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉齊魯工業大學(山東省科學院)申請的專利一種基于連續小波變換的傾斜光纖光柵解調方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120369671B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510856603.X,技術領域涉及:G01N21/41;該發明授權一種基于連續小波變換的傾斜光纖光柵解調方法是由李淑娟;王相鵬;閔力;宋志強;祁海峰;田鴿設計研發完成,并于2025-06-25向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于連續小波變換的傾斜光纖光柵解調方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種基于連續小波變換的傾斜光纖光柵解調方法,包括:讀取光譜數據并聚焦包層模區域;對光譜進行連續小波變換生成尺度?波長域系數矩陣并對其可視化處理,通過圖中能量聚集區域以定位截止模;提取特征尺度下的系數曲線放大峰值特征;采用多尺度自動尋峰算法檢測首個峰值波長作為截止波長;計算整體矩陣的RMS驗證單一尺度下截止波長的準確性;基于截止波長與折射率的線性關系計算靈敏度及擬合優度;采用級聯TFBG和FBG補償光譜以及消除外界環境干擾。本發明摒棄傳統去噪、包絡擬合等復雜預處理,直接通過CWT變換和AMPD算法實現截止模的精準快速定位,解調效率顯著提升,適用于高精度實時折射率監測。
本發明授權一種基于連續小波變換的傾斜光纖光柵解調方法在權利要求書中公布了:1.一種基于連續小波變換的傾斜光纖光柵解調方法,其特征在于,包括以下步驟: S1,硬件預處理,TFBG級聯FBG增強反射式光譜; S2,數據預處理,讀取光譜數據并篩選波長范圍以聚焦包層模區域; S3,CWT,進行連續小波變換,生成尺度-波長域的系數矩陣; S4,可視化處理,選取特定尺度的系數曲線,該曲線放大了截止模的峰值特征;尺度-波長域的系數矩陣的每個元素對應尺度和波長下的信號能量強度;矩陣的可視化熱圖,可以直觀地展示出能量的聚集區域,其中能量強度變化顯著的區域對應于截止模的位置;為了精準的確定截止波長,選取單一尺度的系數曲線; S5,AMPD尋峰,檢測峰值,定義首個峰對應的波長為“截止波長”;針對選取的系數曲線,運用多尺度自動尋峰算法進行自動峰值檢測,多尺度自動尋峰算法通過計算不同窗口長度下信號的局部極大值數量,自適應確定最優窗口長度,進而精準定位峰值位置并將第一個檢測出的峰值的波長定義為截止波長;尋峰算法包括AMPD算法、直接尋峰算法、高斯擬合算法、功率加權算法; S6,計算小波變換系數矩陣的均方根RMS,用以證明單一尺度與整體變化的一致性;通過對小波變換后系數矩陣的RMS進行計算,可以量化信號在不同尺度對應不同波長下的能量分布特征;進一步分析單一尺度下的能量突變區域與整體RMS趨勢保持一致,從而驗證了所提取的截止波長位置的準確性; S7,通過TFBG級聯FBG進行溫度應力補償,消除外界干擾; S8,對補償后的截止波長與折射率進行線性擬合,得到靈敏度、擬合優度指標。
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