Wavelength demodulation technique for serial WDM fiber Bragg grating sensors based on light gated recurrent unit neural network and CCD interrogator

光纤布拉格光栅 解调 光学 波分复用 波长 光纤 材料科学 光纤传感器 光环行器 光电子学 计算机科学 电信 物理 频道(广播)
作者
Dian Jiao,Jianan Ren,Jiabin Xia,Jing-jing Liao,Jingtao Xin
出处
期刊:Optical Engineering [SPIE]
卷期号:63 (03)
标识
DOI:10.1117/1.oe.63.3.038101
摘要

In a serial wavelength division multiplexing (WDM) fiber Bragg grating (FBG) sensor network, it is well known that there are challenges in separating overlapping signals, which require high precision and low delays. And using an optical spectrum analyzer as a data source result in demodulation models that are impractical for use in engineering applications. Therefore, an overlapping spectral demodulation model based on transfer learning using a charge-coupled device (CCD) interrogator and light gated recurrent unit (Li-GRU) neural networks is proposed. This model can achieve a low signal demodulation error, even when applied to data collected using a CCD interrogator with low spectral resolution and a high signal-to-noise ratio. We describe the operation principle of the Li-GRU neural network and discuss the impact of transfer learning and CNN feature extraction layers on demodulation performance. The experimental results show that lowest root mean square error of our proposed model is 1.93 pm, and the single inference time of the model on the CPU is <45 ms. This serial WDM fiber grating demodulation method can be effectively applied in temperature and strain measurement demodulation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Akim应助李李采纳,获得10
1秒前
luyao完成签到,获得积分10
1秒前
balko完成签到,获得积分10
2秒前
lyf完成签到,获得积分10
2秒前
badguyGJ完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
cylee发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Levi发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小羊发布了新的文献求助10
3秒前
大个应助hu采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.1应助贪玩的衣采纳,获得10
3秒前
3秒前
王十三发布了新的文献求助10
4秒前
田士玉完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
iuhgnor发布了新的文献求助10
4秒前
雷梦奥完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
想笑的老锅完成签到,获得积分10
5秒前
漂亮的不言完成签到 ,获得积分10
6秒前
orixero应助舒心十八采纳,获得10
6秒前
7秒前
长情立诚发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Fighting完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝应助无限的紊采纳,获得10
9秒前
svg001发布了新的文献求助10
9秒前
Kevin发布了新的文献求助50
9秒前
bai发布了新的文献求助10
10秒前
上官若男应助小陈同学采纳,获得10
10秒前
木缘完成签到,获得积分10
11秒前
Fighting发布了新的文献求助10
11秒前
小马甲应助TheWay采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
务实的厉完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6439129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253120
关于积分的说明 17564881
捐赠科研通 5497343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899209
邀请新用户注册赠送积分活动 1875861
关于科研通互助平台的介绍 1716605