基于LM算法的布里淵光譜重建研究.pdf

1、受激布里淵光譜散射技術(shù)(Stimulated Brillouin Scattering Technology,SBST)自面世以來(lái)就以其獨(dú)特的非線性效應(yīng)而廣泛應(yīng)用于光纖傳感、海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水下激光雷達(dá)探測(cè)、大氣、水體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。然而實(shí)際檢測(cè)中布里淵散射光譜信息容易缺失或是出錯(cuò)。這樣，如何有效地將布里淵光譜信息真實(shí)的重建出來(lái)對(duì)于提高受激布里淵光譜散射技術(shù)的應(yīng)用具有很廣泛的前景。
　　本論文的研究?jī)?nèi)容主要為：第一步，分析了光譜學(xué)的國(guó)內(nèi)外

2、主要應(yīng)用研究領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)以及研究光譜重建技術(shù)的目的和意義；第二步，介紹了實(shí)驗(yàn)中用到的反射光譜基本知識(shí)以及布里淵散射譜的數(shù)學(xué)模型；第三步，由于LM算法收斂速度快、收斂穩(wěn)定性能好，能夠很好的滿足本系統(tǒng)的要求，將LM算法作為本次實(shí)驗(yàn)的光譜重建算法，分析了LM算法的基本理論以及算法中如何調(diào)整關(guān)鍵的比例系數(shù)，闡述了LM算法的數(shù)學(xué)理論模型以及通用的迭代步驟，應(yīng)用這種算法可以有效提高光譜重建系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。然后提出了采用MATLAB編程運(yùn)行環(huán)境

3、實(shí)現(xiàn)光譜重建；然后建立實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用LM算法及MATLAB運(yùn)行環(huán)境首先在理論條件下進(jìn)行布里淵光譜重建；接著分別采用單根布拉格光柵以及兩根布拉格光柵并聯(lián)的情況下獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，重建出單峰的光纖光柵反射譜以及雙峰擬合的光纖光柵反射譜，獲得有效的光譜重建信息和結(jié)果，從而充分的證明了將LM算法應(yīng)用于光纖光柵反射譜重建中的可行性和正確性，進(jìn)而充分的證明了理論上將LM算法應(yīng)用于布里淵散射譜重建中的可行性和正確性，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析。實(shí)