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)自面世以來就以其獨特的非線性效應(yīng)而廣泛應(yīng)用于光纖傳感、海洋水質(zhì)監(jiān)測、水下激光雷達探測、大氣、水體監(jiān)測系統(tǒng)。然而實際檢測中布里淵散射光譜信息容易缺失或是出錯。這樣，如何有效地將布里淵光譜信息真實的重建出來對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。
　　本論文的研究內(nèi)容主要為：第一步，分析了光譜學的國內(nèi)外

2、主要應(yīng)用研究領(lǐng)域和發(fā)展趨勢以及研究光譜重建技術(shù)的目的和意義；第二步，介紹了實驗中用到的反射光譜基本知識以及布里淵散射譜的數(shù)學模型；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算法作為本次實驗的光譜重建算法，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編程運行環(huán)境

3、實現(xiàn)光譜重建；然后建立實驗系統(tǒng)，利用LM算法及MATLAB運行環(huán)境首先在理論條件下進行布里淵光譜重建；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)的情況下獲取的實驗數(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，并對實驗結(jié)果中產(chǎn)生的誤差進行分析。實