研究目的
研究利用极限学习机（ELM）网络从布里渊光纤传感器测得的沿传感光纤的布里渊增益谱（BGSs）中提取温度分布。
研究成果
ELM网络无需通过BGS曲线拟合确定BFS，也无需通过计算将BFS转换为温度，即可成功提取温度分布。与传统的洛伦兹CFM相比，即使采用较大的频率扫描步长，该网络仍具有更高的精度和更好的测量误差容忍度。
研究不足
温度提取的准确性可能受到频率扫描步长和布里渊增益谱线宽变化的影响。本研究聚焦于温度提取，未涉及应变测量。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用极限学习机（ELM）网络从布里渊增益谱（BGSs）中提取温度信息，并将其性能与传统曲线拟合方法（CFM）进行对比。ELM网络使用伪沃伊特曲线构建的理想BGSs进行训练。
2：样本选择与数据来源：
实验采用标准单模光纤（SMF）G.652D，总长度为9.5公里，其中最后50米在不同温度下加热。
3：5公里，其中最后50米在不同温度下加热。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包括可调谐激光器、电光调制器（EOM）、掺铒光纤放大器（EDFA1和EDFA2）、偏振扰频器（PS）、光纤布拉格光栅滤波器（FBGF1和FBGF2）、光电探测器（PD）以及电谱分析仪（ESA）。
4：2）、偏振扰频器（PS）、光纤布拉格光栅滤波器（FBGF1和FBGF2）、光电探测器（PD）以及电谱分析仪（ESA）。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：泵浦脉冲和本地参考光由可调谐激光器产生。SPBS光经过放大和滤波后进行分析，以重建三维BGSs。
5：数据分析方法：
使用均方根误差（RMSE）和处理时间对ELM和CFM的性能进行比较。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
tunable laser
Generates pump pulse and local reference light
-
electro-optic modulator
Generates pulse sequence
-
erbium-doped fiber amplifier
EDFA1 and EDFA2
Boosts optical pulse and amplifies SPBS light
-
polarization scrambler
PS
Eliminates polarization-induced fading noise
-
fiber Bragg grating filters
FBGF1 and FBGF2
Filters amplified spontaneous emission noise
-
photodetector
PD
Beats SPBS light with local reference light
-
electrical spectrum analyzer
ESA
Acquires beating signals
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部
