基于门控循环单元的蛛网形FBG传感网络设计

• 作者: 邵向鑫 马子筱 路天麒 李冬 江虹
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤布拉格光栅 拓扑结构 门控循环单元 波分复用 深度学习 可靠性
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信|Fiber Optics and Optical Communications
• 页码范围: 206-214
• 页数: 9页
• 分类号: TN253
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20225103.0306004

摘要

针对大型结构健康监测对于光纤光栅传感网络的复用容量和维护成本的较高要求,设计了一种蛛网形拓扑结构的传感网络.该结构网络利用波分复用来增加网络的复用容量,并优化了基于门控循环单元的模型来对重叠波长进行解调.设计的新型传感网络具有较高的网络可靠性和网络复用容量,截取蛛网形网络的部分结构进行实验,设计了四种故障情况进行对比,证明了蛛网形网络具有较高的可靠性.通过改进解调模型的网络结构增加模型识别精度,采用训练良好的模型对不同重叠程度光谱解调,在89.9％情况下其均方根小于1 pm,证明改进模型可有效地对重叠光谱进行解调,大大增加了网络的复用容量.设计的新型传感网络可有效地增加网络的可靠性和复用容量.