基于FPGA的分布式拉曼光纤传感系统

作者：刘恒; 喻俊松; 万生鹏; 董德壮; 熊新中; 尹玺; 肖登

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(05): 141-150.

• 光纤光学
• 拉曼
• 现场可编程门阵列
• 累加迭代平均
• 非线性小波变换阈值去噪

提出了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)的分布式拉曼光纤传感系统,实现了信号的采集、传输、处理。为了提高系统的信噪比(SNR),提出了基于FPGA的累加迭代平均滤波算法和非线性小波变换阈值去噪法。首先对放大之后的斯托克斯光和反斯托克斯光信号进行累加迭代,然后再平均,经过8000次累加迭代平均之后,系统信噪比提高了36.748 dB。之后解调出温度,对温度信息再进行非线性小波变换阈值去噪,最后经过加温实验验证,系统的测温精度为±1.5℃左右。

• 单位
  南昌航空大学; 江西省光电检测技术工程实验室