CN107796421A - 快速确定fbg反射光谱异常模式的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种FBG反射光谱异常模式快速判别方法，包括如下步骤：1)通过光纤光栅解调仪获取FBG反射光谱，并经其转换为数字采样信号发送给上位PC机；2)在PC机上设置报警参数；3)在FBG波长范围[λmin，λmax]，根据设置的报警参数，对FBG反射光谱进行正常模式与异常模式快速判别。本方法解决了在大气常温与高真空热环境下，FBG反射光谱异常模式识别不全面，故障模式识别准确率低的问题，具有算法简单快速，参与模式判别数据量少，不受光谱信噪比低影响，异常模式识别准确率高的特点，显著提高了FBG在常规使用环境及极端环境下故障诊断效率。

Description

快速确定FBG反射光谱异常模式的方法
技术领域
本发明属于光纤传感技术领域，具体涉及一种FBG反射光谱异常模式快速确定方法。
背景技术
光纤光栅(Fiber Bragg Grating，FBG)传感器是当前光纤传感器领域内的研究热点，也是传感器研究与应用中最为广泛和最具有市场潜力的光纤传感器，可以满足整星及其大型外露结构件(如网状天线、桁架结构、太阳翼、机械臂等)高真空(压力约为10-4Pa水平)下的热(-150℃～150℃循环)试验应用需求。
FBG主要是通过观测反射光谱波峰漂移来判断待测物理量(温度或应变等)的变化，因此能够准确、全面、快速地识别出FBG反射光谱工作模式，提高FBG在常规使用环境，尤其是极端空间环境下FBG故障诊断效率，具有积极的现实意义和指导作用。
在实际应用中，由于空间极端环境的影响，FBG光谱容易受到干扰，产生多种异常模式。目前，常用的FBG反射光谱工作模式识别算法是基于FBG传感器工作在常规大气常温(-40℃～50℃)使用环境下的，FBG反射光谱信噪比高，异常模式造成原因是光纤弯曲半径太小造成的信噪比减小的无峰模式，无法包括真空热环境下的异常模式，常用的FBG反射光谱工作模式识别算法无法判断极端空间环境下FBG反射光谱异常模式。并且，目前常用的FBG反射光谱工作模式识别算法是FBG反射光谱全带宽(如1510nm～1590nm)参与运算，数据量大，算法复杂，基于神经网络的识别算法还需要样本数据进行提前训练，导致识别效率较低。
发明内容
为此，本发明要解决的技术问题是提供一种FBG反射光谱异常模式快速确定方法，实现快速判断FBG反射光谱异常模式，旨在满足极端环境下FBG传感器使用要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
快速确定FBG反射光谱异常模式的方法，包括如下步骤：
1)将光纤光栅解调仪与FBG通过光纤连接，光纤光栅解调仪获取FBG反射光谱，并经其光电转换与模式转换，转换为反射光谱二维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N；其中，λi为FBG反射光谱所对应的横坐标波长，Pi为FBG在横坐标波长为λi时反射光谱所对应的纵坐标功率值；i＝1,2,...,N；BW为光纤光栅解调仪带宽，Δλ为波长采样间隔；光纤光栅解调仪通过以太网线或USB线路发送数据序列(λi，Pi)给上位PC机；同时在试验开始前，PC机获得室内常压常温环境下的FBG光谱的中心波长λ0与P0；
2)在PC机上人工设置报警参数，分别为：FBG波长范围[λmin，λmax]、底噪阈值NT、相对阈值RT、阈值降低值V、窄带宽度W，其中，以λ0为中心，向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0，则得到FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0，λmax＝λ0+Δλ0]；对FBG反射光谱二维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N进行裁剪，选取波长范围为[λmin，λmax]的FBG反射光谱二维数据子集(λ′k，P′k)，k＝1,2,...,M，其中Δλ为波长采样间隔；
3)对FBG反射光谱二维数据子集(λ′k，P′k)进行功率最大值检测P′max，并获得P′max所对应的波长索引值λ′max；
4)判断P′max是否大于底噪阈值NT，如果P′max小于底噪阈值NT，则FBG反射光谱为1#无峰模式；否则进入步骤5)；
5)将P′max减去阈值降低值V得到，相对阈值RT＝P′max-V，判断相对阈值RT是否大于底噪阈值NT，如果RT小于底噪阈值NT，则FBG反射光谱为2#无峰模式；否则进入步骤6)；
6)将FBG反射光谱曲线与相对阈值RT横直线相交，其交点称为分段点(λ″j，P″j)，j＝1,2,...,m，将分段点数据集(λ″j，P″j)按照横坐标(λ″1，λ″2),(λ″3，λ″4),..(λ″m-1，λ″m)依次两两分组；判断分段点个数m是否等于2，如果分段点个数m等于2，进入步骤7)，否则进入步骤8)；
7)计算2个分段点(λ″1，P″1)与(λ″2，P″2)的横坐标λ″1与λ″2之间距离L＝λ″1-λ″2，并判断L是否大于窄带宽度W，如果L大于窄带宽度W，则FBG反射光谱为正常模式，否则FBG反射光谱为3#无峰模式；
8)判断每组分段点(λ″1，λ″2),(λ″3，λ″4),..(λ″m-1，λ″m)的横坐标之间距离L大于窄带宽度W的个数是否大于1，如果k＞1，则FBG反射光谱为多峰模式，否则进入步骤9)；
9)判断每组分段点(λ″1，λ″2),(λ″3，λ″4),..(λ″m-1，λ″m)的横坐标之间距离L大于窄带宽度W的个数k是否等于1，如果k＝1，则FBG反射光谱为正常模式，否则FBG反射光谱为4#多峰模式。
进一步地，所述步骤1)中，所提及的光纤光栅解调仪带宽BW范围为1510nm～1590nm，Δλ为波长采样间隔为0.001～0.01nm，优选0.005nm。
进一步地，所述步骤2)中，所提及的FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0，λmax＝λ0+Δλ0]；是以室内常压常温(优选25℃)环境下的FBG光谱的中心波长λ0为中心向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0，Δλ0为0～10nm，优选3nm。
进一步地，所述步骤3)中，所提及的底噪阈值NT范围为-80dbm～-40dbm；相对阈值RT范围为-80dbm～-40dbm；阈值降低值V范围为1dbm～4dbm，优选3dbm；窄带宽度W范围为0～0.3nm，优选0.1nm。
本方法解决了在大气常温与高真空热环境下，FBG反射光谱异常模式识别不全面，故障模式识别准确率低的问题，尤其是解决了高真空热极端环境下FBG光谱畸变，导致异常模式无法识别的问题，具有算法简单快速，参与模式判别数据量少，不受光谱信噪比低影响，异常模式识别准确率高的特点，对于提高FBG在常规使用环境及极端环境下故障诊断效率，具有积极的现实意义和指导作用。
附图说明
图1是本发明的光纤光栅解调仪获取FBG反射光谱硬件组成框图，其中20为上位PC机、30为光纤光栅解调仪、40为FBG传感器、50为传输光纤、60为以太网线或USB传输线。
图2是本发明的FBG反射光谱异常模式快速判别方法流程图。
图3是本发明的正常模式FBG反射光谱图，其中FBG反射光谱100、FBG反射光谱最大值200、底噪阈值NT为300、相对阈值RT为400、窄带宽度W为500、阈值降低值V为600、分段点701与702。
图4是本发明的1#无峰模式FBG反射光谱图，其中FBG反射光谱100、FBG反射光谱最大值200、底噪阈值NT为300。
图5是本发明的2#无峰模式FBG反射光谱图，其中FBG反射光谱100、FBG反射光谱最大值200、底噪阈值NT为300、相对阈值RT为400、阈值降低值V为600、分段点701与702。
图6是本发明的3#无峰模式FBG反射光谱图，其中FBG反射光谱100、FBG反射光谱最大值200、底噪阈值NT为300、相对阈值RT为400、窄带宽度W为500、阈值降低值V为600、分段点701与702。
图7是本发明的多峰模式FBG反射光谱图，其中FBG反射光谱100、FBG反射光谱最大值200与另一个波峰201、底噪阈值NT为300、相对阈值RT为400、窄带宽度W为500、阈值降低值V为600、分段点701、702、703与704。
图8是本发明的4#无峰模式FBG反射光谱图，其中FBG反射光谱100、FBG反射光谱最大值200、底噪阈值NT为300、相对阈值RT为400、窄带宽度W为500、阈值降低值V为600、分段点701、702、703与704。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的一种FBG反射光谱异常模式快速确定方法进行详细说明，但该描述仅仅示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。
如图1所示，光纤光栅解调仪获取FBG反射光谱硬件组成框图包括：上位PC机20、光纤光栅解调仪30、FBG传感器40、传输光纤50、以太网线或USB传输线60。光纤光栅解调仪30与FBG传感器40通过传输光纤50连接，光纤光栅解调仪30获取FBG40反射光谱，并经其光电转换与模式转换，转换为反射光谱2维数据序列，通过以太网线或USB传输线60发送给上位PC机20。
如图2所示，本发明的寻峰方法流程步骤如下所示：
1)进入功能模块11，光纤光栅解调仪与FBG通过光纤连接，光纤光栅解调仪获取FBG反射光谱，并经其光电转换与模式转换，转换为反射光谱2维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N；其中，λi为FBG反射光谱所对应的横坐标波长，Pi为FBG在横坐标波长为λi时反射光谱所对应的纵坐标功率值；i＝1,2,...,N；BW为光纤光栅解调仪带宽，Δλ为波长采样间隔；光纤光栅解调仪通过以太网线或USB线路发送数据序列(λi，Pi)给上位PC机；同时在试验开始前，PC机获得室内常压常温环境下的FBG光谱的中心波长λ0与P0；
2)进入功能模块12，在PC机上人工设置报警参数，分别为：FBG波长范围[λmin，λmax]、底噪阈值NT、相对阈值RT、阈值降低值V、窄带宽度W，其中，以λ0为中心，向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0，则得到FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0，λmax＝λ0+Δλ0]；对FBG反射光谱2维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N进行裁剪，选取波长范围为[λmin，λmax]的FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)，k＝1,2,...,M，其中Δλ为波长采样间隔；
3)进入功能模块13，对FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)进行功率最大值检测P′max，并获得P′max所对应的波长索引值λ′max；
4)判断P′max是否大于底噪阈值NT，如果P′max小于底噪阈值NT，则FBG反射光谱为1#无峰模式；否则进入步骤5)；
5)将P′max减去阈值降低值V得到，相对阈值RT＝P′max-V，判断相对阈值RT是否大于底噪阈值NT，如果RT小于底噪阈值NT，则FBG反射光谱为2#无峰模式；否则进入步骤6)；
6)进入功能模块14，将FBG反射光谱曲线与相对阈值RT横直线相交，其交点称为分段点(λ″j，P″j)，j＝1,2,...,m，将分段点数据集(λ″j，P″j)按照横坐标(λ″1，λ″2),(λ″3，λ″4),..(λ″m-1，λ″m)依次两两分组；判断分段点个数m是否等于2，如果分段点个数m等于2，进入步骤7)，否则进入步骤8)；
7)进入功能模块15，计算2个分段点(λ″1，P″1)与(λ″2，P″2)的横坐标λ″1与λ″2之间距离L＝λ″1-λ″2，并判断L是否大于窄带宽度W，如果L大于窄带宽度W，则FBG反射光谱为正常模式，否则FBG反射光谱为3#无峰模式；
8)进入功能模块16，判断每组分段点(λ″1，λ″2),(λ″3，λ″4),..(λ″m-1，λ″m)的横坐标之间距离L大于窄带宽度W的个数是否大于1，如果k＞1，则FBG反射光谱为多峰模式，否则进入步骤9)；
9)判断每组分段点(λ″1，λ″2),(λ″3，λ4),..(λ″m-1，λ″m)的横坐标之间距离L大于窄带宽度W的个数k是否等于1，如果k＝1，则FBG反射光谱为正常模式，否则FBG反射光谱为4#多峰模式。
如图3所示，图3是1个FBG传感器正常模式反射光谱图，其中FBG反射光谱100，PC机获得室内常压常温环境下的FBG光谱的中心波长λ0为1563.5nm与P0为-13.5dbm；在PC机上人工设置报警参数，分别为：向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0为3nm，则得到FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0＝1560.5，λmax＝λ0+Δλ0＝1566.5]、底噪阈值NT300为-45dbm、阈值降低值V600为3dbm、窄带宽度W500为0.1nm，对FBG反射光谱100的2维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N进行裁剪，选取波长范围为[1560.5，1566.5]的FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)，k＝1,2,...,M，其中对FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)进行功率最大值200检测P′max为-13dbm，并获得P′max所对应的波长索引值λ′max为1563nm；判断P′max为-13dbm大于底噪阈值NT300为-45dbm，将P′max减去阈值降低值V600得到，相对阈值RT400＝P′max-V＝-13-3＝-16dbm，判断相对阈值RT400为-16dbm大于底噪阈值NT300为-45dbm，将FBG反射光谱曲线100与相对阈值RT400横直线相交，得到分段点701(λ″1＝1563.25，-16)与702(λ″2＝1563.75，-16)，判断分段点个数m等于2，计算2个分段点701与702的横坐标λ″1与λ″2之间距离L＝λ″1-λ″2＝0.5，并判断L为0.5nm大于窄带宽度W500为0.01nm，因此，图3所示FBG反射光谱为正常模式。
如图4所示，图4是1个FBG传感器反射光谱1#无峰模式图，其中FBG反射光谱100，PC机获得室内常压常温环境下的FBG光谱的中心波长λ0为1583nm与P0为-10dbm；在PC机上人工设置报警参数，分别为：向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0为3nm，则得到FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0＝1580，λmax＝λ0+Δλ0＝1586]、底噪阈值NT300为-45dbm、阈值降低值V600为3dbm、窄带宽度W500为0.1nm，对FBG反射光谱100的2维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N进行裁剪，选取波长范围为[1580，1586]的FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)，k＝1,2,...,M，其中对FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)进行功率最大值200检测P′max为-45.9dbm，并获得P′max所对应的波长索引值λ′max为1582.3nm；判断P′max为-45.9dbm小于底噪阈值NT300为-45dbm，因此，图4所示FBG传感器反射光谱1#无峰模式。
如图5所示，图5是1个FBG传感器反射光谱2#无峰模式图，其中FBG反射光谱100，PC机获得室内常压常温环境下的FBG光谱的中心波长λ0为1583nm与P0为-10dbm；在PC机上人工设置报警参数，分别为：向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0为3nm，则得到FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0＝1580，λmax＝λ0+Δλ0＝1586]、底噪阈值NT300为-45dbm、阈值降低值V600为3dbm、窄带宽度W500为0.1nm，对FBG反射光谱100的2维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N进行裁剪，选取波长范围为[1580，1586]的FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)，k＝1,2,...,M，其中对FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)进行功率最大值200检测P′max为-44dbm，并获得P′max所对应的波长索引值λ′max为1582.65nm；判断P′max为-44dbm大于底噪阈值NT300为-45dbm，将P′max减去阈值降低值V600得到，相对阈值RT400＝P′max-V＝-44-3＝-47dbm，判断相对阈值RT400为-47dbm小于底噪阈值NT300为-45dbm，因此，图5所示FBG传感器反射光谱2#无峰模式。
如图6所示，图6是1个FBG传感器反射光谱3#无峰模式图，其中FBG反射光谱100，PC机获得室内常压常温环境下的FBG光谱的中心波长λ0为1560.65nm与P0为-13.5dbm；在PC机上人工设置报警参数，分别为：向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0为3nm，则得到FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0＝1557.65，λmax＝λ0+Δλ0＝1563.65]、底噪阈值NT300为-45dbm、阈值降低值V600为3dbm、窄带宽度W500为0.1nm，对FBG反射光谱100的2维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N进行裁剪，选取波长范围为[1557.65，1563.65]的FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)，k＝1,2,...,M，其中对FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)进行功率最大值200检测P′max为-15dbm，并获得P′max所对应的波长索引值λ′max为1560.75nm；判断P′max为-15dbm大于底噪阈值NT300为-45dbm，将P′max减去阈值降低值V600得到，相对阈值RT400＝P′max-V＝-15-3＝-18dbm，判断相对阈值RT400为-18dbm大于底噪阈值NT300为-45dbm，将FBG反射光谱曲线100与相对阈值RT400横直线相交，得到分段点701(λ″1＝1560.585，-18)与702(λ″2＝1560.590，-18)，判断分段点个数m等于2，计算2个分段点701与702的横坐标λ″1与λ″2之间距离L＝λ″1-λ″2＝0.005，并判断L为0.005nm小于窄带宽度W500为0.01nm，因此，图6所示FBG传感器反射光谱3#无峰模式图。
如图7所示，图7是1个FBG传感器反射光谱多峰模式图，其中FBG反射光谱100，PC机获得室内常压常温环境下的FBG光谱的中心波长λ0为1538.65nm与P0为-15.5dbm；在PC机上人工设置报警参数，分别为：向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0为3nm，则得到FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0＝1535.65，λmax＝λ0+Δλ0＝1541.65]、底噪阈值NT300为-45dbm、阈值降低值V600为5dbm、窄带宽度W500为0.1nm，对FBG反射光谱100的2维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N进行裁剪，选取波长范围为[1535.65，1541.65]的FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)，k＝1,2,...,M，其中对FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)进行功率最大值200检测P′max为-15dbm，并获得P′max所对应的波长索引值λ′max为1538.6nm；判断P′max为-15dbm大于底噪阈值NT300为-45dbm，将P′max减去阈值降低值V600得到，相对阈值RT400＝P′max-V＝-15-5＝-20dbm，判断相对阈值RT400为-18dbm大于底噪阈值NT300为-45dbm，将FBG反射光谱曲线100与相对阈值RT400横直线相交，得到分段点701(λ″1＝1538.4，-20)、702(λ″2＝1538.48，-20)、703(λ″3＝1538.52，-20)、704(λ″4＝1538.62，-20)，判断分段点个数m等于4不等于2，则计算分段点701与702横坐标之间距离L＝0.08nm、703与704的横坐标之间距离L＝0.1nm，判断分段点701、702、703与704横坐标之间距离L大于窄带宽度W500为0.01nm的个数大于1，因此，图7所示FBG传感器反射光谱多峰模式，FBG反射光谱100中出现另一个波峰点201。
如图8所示，图8是1个FBG传感器反射光谱4#无峰模式图，其中FBG反射光谱100，PC机获得室内常压常温环境下的FBG光谱的中心波长λ0为1548.65nm与P0为-15.5dbm；在PC机上人工设置报警参数，分别为：向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0为3nm，则得到FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0＝1545.65，λmax＝λ0+Δλ0＝1551.65]、底噪阈值NT300为-45dbm、阈值降低值V600为5dbm、窄带宽度W500为0.1nm，对FBG反射光谱100的2维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N进行裁剪，选取波长范围为[1545.65，1551.65]的FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)，k＝1,2,...,M，其中对FBG反射光谱2维数据子集(λ′k，P′k)进行功率最大值200检测P′max为-15dbm，并获得P′max所对应的波长索引值λ′max为1548.35nm；判断P′max为-15dbm大于底噪阈值NT300为-45dbm，将P′max减去阈值降低值V600得到，相对阈值RT400＝P′max-V＝-15-5＝-20dbm，判断相对阈值RT400为-20dbm大于底噪阈值NT300为-45dbm，将FBG反射光谱曲线100与相对阈值RT400横直线相交，得到分段点701(λ″1＝1548.225，-20)、702(λ″2＝1548.228，-20)、703(λ″3＝1548.325，-20)、704(λ″4＝1548.330，-20)，判断分段点个数m等于4不等于2，则计算分段点701与702横坐标之间距离L＝0.003nm、703与704的横坐标之间距离L＝0.005nm，判断分段点701、702、703与704横坐标之间距离L大于窄带宽度W500为0.01nm的个数小于1，因此，图8所示FBG传感器反射光谱4#无峰模式。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.快速确定FBG反射光谱异常模式的方法，包括如下步骤：
1)将光纤光栅解调仪与FBG通过光纤连接，光纤光栅解调仪获取FBG反射光谱，并经其光电转换与模式转换，转换为反射光谱二维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N；其中，λi为FBG反射光谱所对应的横坐标波长，Pi为FBG在横坐标波长为λi时反射光谱所对应的纵坐标功率值；i＝1,2,...,N；BW为光纤光栅解调仪带宽，Δλ为波长采样间隔；光纤光栅解调仪通过以太网线或USB线路发送数据序列(λi，Pi)给上位PC机；同时在试验开始前，PC机获得室内常压常温环境下的FBG光谱的中心波长λ0与P0；
2)在PC机上人工设置报警参数，分别为：FBG波长范围[λmin，λmax]、底噪阈值NT、相对阈值RT、阈值降低值V、窄带宽度W，其中，以λ0为中心，向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0，则得到FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0，λmax＝λ0+Δλ0]；对FBG反射光谱二维数据序列(λi，Pi)，i＝1,2,...,N进行裁剪，选取波长范围为[λmin，λmax]的FBG反射光谱二维数据子集(λ′k，P′k)，k＝1,2,...,M，其中Δλ为波长采样间隔；
3)对FBG反射光谱二维数据子集(λ′k，P′k)进行功率最大值检测P′max，并获得P′max所对应的波长索引值λ′max；
4)判断P′max是否大于底噪阈值NT，如果P′max小于底噪阈值NT，则FBG反射光谱为1#无峰模式。
2.如权利要求1所述的方法，其中，如果P′max不小于底噪阈值NT，则将P′max减去阈值降低值V得到，相对阈值RT＝P′max-V，判断相对阈值RT是否大于底噪阈值NT，如果RT小于底噪阈值NT，则FBG反射光谱为2#无峰模式。
3.如权利要求2所述的方法，其中，如果RT不小于底噪阈值NT，则将FBG反射光谱曲线与相对阈值RT横直线相交，其交点称为分段点(λ″j，P″j)，j＝1,2,...,m，将分段点数据集(λ″j，P″j)按照横坐标(λ″1，λ″2),(λ″3，λ″4),..(λ″m-1，λ″m)依次两两分组；判断分段点个数m是否等于2，如果分段点个数m等于2，则计算2个分段点(λ″1，P″1)与(λ″2，P″2)的横坐标λ″1与λ″2之间距离L＝λ″1-λ″2，并判断L是否大于窄带宽度W，如果L大于窄带宽度W，则FBG反射光谱为正常模式，否则FBG反射光谱为3#无峰模式。
4.如权利要求3所述的方法，其中，如果分段点个数m不大于2，判断每组分段点(λ″1，λ″2),(λ″3，λ″4),..(λ″m-1，λ″m)的横坐标之间距离L大于窄带宽度W的个数是否大于1，如果k＞1，则FBG反射光谱为多峰模式，否则判断每组分段点(λ″1，λ″2),(λ″3，λ″4),..(λ″m-1，λ″m)的横坐标之间距离L大于窄带宽度W的个数k是否等于1，如果k＝1，则FBG反射光谱为正常模式，否则FBG反射光谱为4#多峰模式。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中，所提及的光纤光栅解调仪带宽BW范围为1510nm～1590nm，波长采样间隔Δλ为0.001～0.01nm。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，波长采样间隔Δλ为0.005nm。
7.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中，所提及的FBG波长范围[λmin＝λ0-Δλ0，λmax＝λ0+Δλ0]；是以室内常压常温(优选25℃)环境下的FBG光谱的中心波长λ0为中心向左右各偏移设定的波长间隔Δλ0，Δλ0为0～10nm。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，Δλ0为3nm。
9.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中，所提及的底噪阈值NT范围为-80dbm～-40dbm；相对阈值RT范围为-80dbm～-40dbm；阈值降低值V范围为1dbm～4dbm，优选3dbm；窄带宽度W范围为0～0.3nm，优选0.1nm。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，阈值降低值V范围为3dbm；窄带宽度W范围为0.1nm。
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