DBR光纤激光拍频检测结合BP神经网络的温度传感解调技术

• 作者: 刘玉芳 张豪杰 温泉 王旭 王芳 陈龙飞
• 来源期刊: 光学与光电技术
• 学科: 物理学
• 关键词: 拍频 光纤激光器 温度 线性啁啾光纤光栅 BP神经网络
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 光纤与光通信
• 页码范围: 6-9
• 页数: 4页
• 分类号: O437.1
• 字数: 1678字
• 语种: 中文

摘要

提出了一种基于激光拍频测量实现光纤光栅温度传感解调的方法,并构建了三层BP神经网络模型对温度传感数据进行优化.该方法分别采用线性啁啾光栅(CFBG)和传感光纤光栅(FBG)作为光纤激光系统的反馈腔镜,测量激光器拍频随传感光栅温度的变化实现温度传感.为减小CFBG非线性时延及时延抖动引起的温度测量误差,采用三层BP神经网络模型,将所测的拍频频率与对应温度经过BP神经网络训练.实验中,重复测量10次,得到10组拍频频率/温度数据.随机选择9组频率数据作为训练校正集,送入三层BP网络模型的输入层作为网络输入值,其相应的实际温度值作为网络的输出值,训练网络的权值和阈值,直至满足设定的目标使网络的参数及结构最优化.另一组作为验证样本集,测试该网络模型的实用性.此组数据的温度灵敏度和相关系数分别为37.89 kHz/℃和99.767％,对该组数据训练温度校正及预测,其相关系数达到99.95％.结果表明,利用三层BP神经网络算法对实验数据进行校正,能够有效地提高系统的测量精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王旭	河南师范大学电子与电气工程学院	47	83	5.0	6.0
2	王芳	河南师范大学电子与电气工程学院	77	256	8.0	13.0
3	张豪杰	河南师范大学物理与材料科学学院	4	1	1.0	1.0
4	温泉	河南师范大学物理与材料科学学院	3	1	1.0	1.0
5	陈龙飞	河南师范大学电子与电气工程学院	5	3	1.0	1.0