[发明专利]一种光学干涉相位解调方法和声波测量系统

权利要求书

1.一种光学干涉相位解调方法，其特征在于，包括：

S1：采集调制光信号和对比度信号，所述调制光信号包括第一干涉仪的第一干涉信号V₁和第二干涉仪的第二干涉信号V₂，所述对比度信号包括所述第一干涉仪的第一对比度B₁和所述第二干涉仪的第二对比度B₂；所述第一干涉仪和所述第二干涉仪的相位差为π的奇数倍；

S2：对所述第一干涉信号V₁和所述第二干涉信号V₂做直线拟合，获得所述直线的斜率k和截距b；

S3：通过所述斜率k、所述截距b、所述第一干涉信号V₁、所述第二干涉信号V₂、所述第一对比度B₁、所述第二对比度B₂，计算得到归一化信号V_n；

S4：对所述归一化信号V_n采用三角变换构建第一正交信号V_x和第二正交信号V_y；

S5：对所述第一正交信号V_x和所述第二正交信号V_y采用微分交叉相乘算法进行处理计算待测相位信号V_m；

所述S3包括：

利用通过所述斜率k、所述截距b、所述第一干涉信号V₁、所述第二干涉信号V₂、所述第一对比度B₁、所述第二对比度B₂计算所述归一化信号V_n。

2.如权利要求1所述的光学干涉相位解调方法，其特征在于，

所述第一干涉仪产生的所述第一干涉信号V₁表示为：V₁＝k₁(1+B₁cos(V_m))；

所述第二干涉仪产生的所述第二干涉信号V₂表示为：V₂＝k₂(1+B₂cos(V_m+(2m+1)π))；

其中，m为整数，k₁和k₂为常数。

3.如权利要求1所述的光学干涉相位解调方法，其特征在于，所述S2包括：

利用公式对所述第一干涉信号V₁和所述第二干涉信号V₂采用最小二乘法做直线拟合，得到计算所述直线的所述斜率k和所述斜率b。

4.如权利要求1所述的光学干涉相位解调方法，其特征在于，所述S4具体为：

利用公式对所述归一化信号V_n采用三角变换，构建所述第一正交信号V_x和所述第二正交信号V_y。

5.如权利要求1所述的光学干涉相位解调方法，其特征在于，所述S5包括：

基于所述第一正交信号V_x和所述第二正交信号V_y采用微分交叉相乘算法V_m＝2∫(V_x'V_y-V_xV_y')dt计算所述待测相位信号V_m。

6.一种声波测量系统，其特征在于，包括：

光源单元，用于产生并输出原始光信号；

光传输单元，与所述光源单元连接，用于传输所述原始光信号，并传输调制光信号；

传感单元，与所述光传输单元连接，用于将待测声波信号调制到原始光信号的相位上产生调制光信号；

探测解调单元，与所述光传输单元连接，用于执行权利要求1-5任一项所述光学干涉相位解调方法。