刘奇 周力 周雅

(1.武夷学院 数学与计算机系，福建 武夷山 354300；2.南昌航空大学 信息工程学院，江西 南昌 330063)

基于NPSA算法的ZnO镀膜光纤传感器反射系数研究

刘奇1周力2周雅2

(1.武夷学院 数学与计算机系，福建 武夷山 354300；2.南昌航空大学 信息工程学院，江西 南昌 330063)

根据ZnO镀膜光纤传感器的几何结构和等效网络模型,建立了目标函数压电层反射系数模型。提出了一种交叉算子的小生境粒子群算法，优化后的压电层反射系数收敛性较高，入射波的接收效率大大提高。得出了一系列器件参数数据，为ZnO镀膜光纤声光相位传感器的制作提供了理论参考。

光纤传感器；反射系数；基本粒子群算法；小生境粒子群算法

1 引言

光纤镀膜构成的光器件在数据通信领域中被大量采用，并越来越广泛地应用于各种信号的采集、传输、处理与航空科学技术领域,光纤和光器件组成的全光系统成为一种发展趋势。但光纤声光器件反射系数是一高维函数，用传统算法优化收敛精度不高，从而在很大程度上束缚了镀膜光纤器件的发展。针对此问题，本文提出了一种遗传算法交叉算子的小生境粒子群算法[1]，从而更好的保持了粒子群的多样性，避免求解陷入局部最优，大大提高了算法的收敛精度。

2 ZnO镀膜光纤传感器的工作原理

ZnO镀膜光纤声光相位传感器由金属电极薄膜铝和一覆盖于单模光纤表面的压电层ZnO膜组成，如图 1所示[2]：

图1 ZnO镀膜光纤的几何结构图Fig.1 geometric structure of the fiber sensor with ZnO coating

当施加在压电层内外……