采用Voigt模型的布里渊散射谱关键特征高精度提取方法（英文）

作者：徐志钮; 胡志伟; 赵丽娟; 杨志; 陈飞飞; 李永倩; 陈永辉

来源：红外与激光工程, 2018, 47(S1): 82-89.

• 光纤分布式传感
• 布里渊散射谱
• 参数提取
• Voigt模型
• 温度/应变测量

布里渊散射谱满足Voigt函数,现有的拟合算法提取得到的特征参数容易存在误差。为了保证布里渊谱特征提取时的准确性,从而提高温度和应变测量的准确性,提出了一种采用Voigt函数的布里渊散射谱特征参数提取算法。采用了高斯-厄米特积分来计算Voigt函数,采用最小二乘拟合方法给出了对应的目标函数,同时给出了初值提取方法,采用Levenberg-Marquardt算法来最小化目标函数,一旦目标函数趋于最小化即可获得特征参数。此外还实现另外一种算法,该算法采用随机值方式求解初值,然后采用Levenberg-Marquardt算法来优化目标函数。基于数值产生大量不同信噪比的布里渊谱和实测布里渊谱,两种算法的计算结果表明,随机值算法的收敛概率为80%90%,文中算法在所有情况下均能收敛。文中算法的计算误差仅为随机值算法的1/10111/7,计算耗时仅为随机值算法的1/81/3。

• 单位
  华北电力大学; 邢台职业技术学院; 电子工程学院