Fibonacci-MMSE联合算法提升光纤Fabry-Perot传感器腔长解调精度

本文探讨了一种创新的光纤Fabry-Perot (F-P) 传感器解调方法，即Fibonacci-MMSE联合解调算法。Fibonacci搜索策略是算法的核心，它结合了Fibonacci序列的特性与最小均方误差（Minimum Mean Square Error, MMSE）的优化性。Fibonacci搜索方法在估计值集合中快速定位出具有最小均方差的估计值，从而实现对F-P传感器腔长的高效精确解调。 研究者尹嘉笛和导师周次明主导了这项工作，他们专注于光纤传感器技术的研究，特别是F-P传感器的设计与优化。他们的研究得到了国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费专项资金的支持。实验结果显示，该算法在理论上具有出色的性能，平均解调误差低至2×10^-5 pm，与实际腔长的拟合度高达0.9999，动态范围可达到2.5 mm。这表明该算法在高精度和宽动态范围应用中表现出色。 仿真分析部分深入探讨了算法的迭代次数与其解调准确度之间的关系，通过理论模型和实验验证，证明了算法的有效性和稳定性。在实际的温度测量实验中，Fibonacci-MMSE联合解调算法展现出其在实际环境中的实用性，为光纤F-P传感器的长距离、高精度监测提供了新的解决方案。 本文不仅介绍了一种新的解调算法，还提供了关键性能指标的定量评估，这对于光纤传感器技术的发展和实际应用具有重要意义，特别是在工业监测、精密测量等领域具有广阔的应用前景。