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An improved algorithm for polarisation plane rotation angle measurement
DOI:10.12913/22998624/209069.png)
摘要
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利用倾斜光纤布喇格光栅(TFBG)的传感器现已因其高精度、抗干扰性、小巧尺寸和低成本而被广泛应用和深入研究。其中可测量的参数之一是光纤中传播的光偏振面旋转角(LPPR)。现有的TFBG传感器基于测量选定波长的光功率,导致测量范围有限且精度不高。其他方法基于高级算法,利用小波(DWT)或快速傅里叶变换(FFT)处理TFBG光谱的选定范围。然而,由于FFT和小波系数变化的相似性,在整个测量范围内实现高精度是不可能的。本研究识别出,将两个相互旋转的TFBG级联连接,可获得包层模式极小值(MMCl)相对于LPPR角发生偏移的变异性函数。这使得算法能够直接利用光谱中的极小值来计算LPRR角。此外,获得的MMCl函数的干扰水平显著低于先前使用的FFT系数变化波形。这些现象被用于开发一种从测得的光谱计算测量结果的方法。基于对0度、2度、4度、...、180度测量的包层模式极小值进行了校准。开发了一种算法以选择用于计算测量旋转角的MMCl函数。该解决方案可在0-180度范围内以同等精度测量光偏振面旋转角。应用所提出的方法提高了测量的稳定性。与现有方案相比,MAE改善了2.6%,MSE改善了66%。
Keyword:
TFBG
Bragg
polarisation
fibre
sensor
interference
optic
measurement
期刊
A
IF:
1.3
论文数:
203
被引数:
0
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