本发明涉及光自混合干涉系统，尤其涉及一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法。
背景技术：
1、在激光自混合干涉系统中，光反馈强度因子被认为是一个至关重要的参数，尤其在自混合干涉系统的信号位移重构过程中扮演着关键角色，其测算准确度对最终重构精度影响深远。此外光反馈强度因子还对激光的强度噪声、激光线宽以及稳定性有着不同程度的影响。
2、为方便计算，传统计算光反馈强度因子方法通常将光反馈强度因子视为一个常量，这必然会随着测量环境的变化而引入较大的误差。但是实际测量中，要保持光反馈强度因子为常量十分困难，需要对光反馈强度进行较严格的控制，同时对测量目标和测量环境也有更高的要求。并且测算随时间变化的c值，不仅可以衡量测量系统在不同环境条件下的稳定性，而且有助于及时校正测量结果，以适应环境的变化，在实际应用中具有重要的实际意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，能够有效解决实际测量中外部运动目标待测点和环境发生变化导致的c值波动难以进行实时准确计算的问题，实现基于自混合干涉效应高精度测量。
2、根据本发明的一个方面，提供一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，
3、提取任意反馈强度下的自混合干涉信号中的时频脊线，并定位该时频脊线的峰值；根据峰值位置确定无光反馈干涉相位等于0时的时间节点ti；
4、对该信号进行相位解卷得光反馈干涉相位，根据该时间节点ti从该光反馈干涉相位定位时间节点ti下的相位值，根据该相位值求解光反馈强度因子。
5、在上述技术方案中，自混合信号的主频，即时频谱中的时频脊线，本质上表达的是自混合信号的瞬时频率，当外部振动目标为简谐运动或阻尼简谐运动，速度达到周期内最大值时，瞬时频率达到最大值，此时时频脊线取得局部极值，也即的时刻。因此从信号时频脊线中，能够提取出的时刻ti。然后通过相位解卷求得该时刻对应的最后通过相位方程即可解得随振动周期变化的c值。本实施例技术方案能够高效精准计算激光自混合干涉系统的光反馈强度因子。同时，计算出自混合信号时变反馈强度，提高自混合测量系统的精度。
6、在一些实施例中，提取任意反馈强度下的自混合干涉信号中的时频脊线，具体地：
7、首先，在模拟电路中对自混合信号进行隔直处理，去除信号中的直流成分。
8、然后对自混合干涉信号进行时频域变换得到数值矩阵，并提取信号时频脊线。
9、在上述技术方案中，对任意反馈强度下的自混合干涉信号使用时频域变换，将信号的时域特征变换成时频域特征，以反应出不同时刻下信号频谱随着时间的变化。
10、在一些实施例中，所述时频域变换方式包括但不限于：短时傅里叶变换。
11、在上述技术方案中，其中对于信号进行时频域变换时，不限于采用何种手段，例如短时傅里叶变换和连续小波变换等。
12、在一些实施例中，定位该时频脊线的峰值，具体地：
13、利用局部最值定位时频脊线峰值，得到无光反馈干涉相位等于0时的时间节点ti。
14、在上述技术方案中，由于信号时频脊线直接体现了频率变化随时间变化的趋势，当信号时频脊线中某时间点满足如下关系：
15、rl(ti,ω)>rl(ti-1,ω)&&rl(ti,ω)>rl(ti+1,ω)
16、表示在当前时刻取到时频脊线的局部极大值，瞬时频率达到最大值，振动位移在该振动周期内速度达到最大值，也即的时刻。本方案中测量对象为简谐运动或阻尼简谐运动，这样时频脊线的每个极大值都是我们要找的φ0＝0的点。进而不会出现多个旁瓣的问题导致陷于局部最优的情况，因此采用局部最值法可以快速得到最值结果。
17、在一些实施例中，对该信号进行相位解卷得光反馈干涉相位，根据该时间节点ti从该光反馈干涉相位定位时间节点ti下的相位值，根据该相位值求解光反馈强度因子，具体地：
18、根据自混合干涉系统的相位方程：
19、
20、以及功率方程：
21、
22、将ti代入光反馈干涉相位计算得到值；
23、然后根据相位方程解得随振动周期变化的c值
24、
25、式中，α为激光器固有参数。
26、在上述技术方案中，对于振动周期内的的时刻，也即物体振动周期内的平衡位置，其对应时刻的激光自混合相位方程为：
27、
28、在振动平衡位置上数值为零，而α为激光器固有参数，为对应时刻光反馈干涉相位值，令光反馈强度因子可以由下式求得：
29、
30、根据本发明的另一方面，提供一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算装置，基于上述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，包括依序连接的提取模块、测算模块；
31、提取模块，用于提取任意反馈强度下的自混合干涉信号中的时频脊线，并定位该时频脊线的峰值；根据峰值位置确定无光反馈干涉相位等于0时的时间节点ti；
32、测算模块，用于对该信号进行相位解卷得光反馈干涉相位，根据该时间节点ti从该光反馈干涉相位定位时间节点ti下的相位值，根据该相位值求解光反馈强度因子。
33、在上述技术方案中，能够高效精准的计算激光自混合干涉系统的光反馈强度因子，并且能够通过自混合信号测算出周期变化的反馈强度。通过提取信号时频脊线，求出的时刻ti，该时刻对应外部振动目标的速度达到周期内最大值，利用干涉相位关系计算该时刻的c值，可用于提高所有需要依赖c值进行位移重构的算法精度。
34、根据本发明的又一个方面，提供一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算设备，包括：
35、至少一个处理器；以及，
36、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
37、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法。
38、在上述技术方案中，为了更好的运行和处理该方法，将上述方法存储至存储器，并利用处理器来执行存储的方法。需要注意的是，每个步骤的原理和效果已在上文描述，此处不再展开说明。
39、根据本发明的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法。
40、在上述技术方案中，为了更好的运行和使用该方法，将上述方法存储至计算机可读存储介质，并利用处理器来实现上述方法。需要注意的是，每个步骤的原理和效果已在上文描述，此处不再展开说明。
1.一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，其特征在于，
3.如权利要求2所述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，其特征在于，
4.如权利要求1所述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，其特征在于，
5.如权利要求4所述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，其特征在于，
6.如权利要求1所述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，其特征在于，
7.一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算装置，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法，包括依序连接的提取模块、测算模块；
8.一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算设备，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的一种激光自混合干涉系统光反馈强度因子实时测算方法。
