图像处理在光纤光斑微位移传感中的应用

摘要：

基于多模光纤的多模干涉原理以及图像处理算法,对多模光纤输出端面光斑图像相位谱的灰度共生矩阵特征值进行提取,提出一种新型光斑图样处理算法,并且将其应用于微位移传感.详细分析了以阶跃型多模光纤为基础的单模-多模光纤结构在两光纤径向产生微位移时,位移量与端面光斑图像相位谱特征值之间的关系.对多种结构参数光斑图样的分析表明,两光纤径向微位移与相关性及一致性两特征值成近似线性关系,可以用光斑图像处理的方法进行微位移测量,从而实现传感.实验结果表明与目前常用的计算光斑图像归一化强度内积处理算法相比,多模光纤芯径较小时,线性度、动态范围比较接近;芯径较大时,线性度提高的同时动态范围扩大约一倍.因此所提出的算法稳定性更好,适用范围更广.

关键词：光纤传感、光纤光斑、图像处理、微位移

所属期刊栏目：47

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项2016JBM002

在线出版日期：2018-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：247-253