海军工程大学 兵器工程系, 湖北 武汉 430000
为了实现分布反馈式光纤激光传感器(DFB FL)大动态范围、稳定解调, 建立了基于3×3耦合器的迈克尔逊干涉仪解调系统。对该系统所采用的对称解调算法(NPS)和反正切解调算法进行了深入研究。首先, 介绍了基于3×3耦合器解调算法的原理及耦合器不对称时的调校方法。接着, 对干涉仪所需最小非平衡路径长度的选取与系统强度噪声、激光器频率噪声的关系进行了分析。最后, 针对NPS算法与反正切算法最大可解调信号幅度进行了分析对比, 并研究了微分器对对称解调方法解调范围的影响。实验结果表明: NPS算法动态范围高于反正切算法, 微分器的幅频特性不理想会减小解调动态范围。在采样频率为125 kHz、信号频率为1 kHz、干涉仪非平衡路径为100 m时, NPS算法与反正切算法的动态范围分别达到96 dB和 90 dB。用解调前调校的方法, 基于3×3耦合的解调方法动态范围大, 能够实现稳定解调, 满足工程应用要求。
分布反馈式光纤激光传感器 3×3耦合器 被动零差解调 distributed feedback optical fiber laser(DFB FL) s 3×3 coupler passive homodyne demodulation
1 吉林化工学院 信息与控制工程学院, 吉林 吉林 132022
2 长春理工大学 空间光通信研究所, 长春 130000
介绍了相干DPSK(差分相移键控)的调制和解调原理, 并对零差解调、外差解调和MZI(马赫-曾德干涉)解调三种相干解调方式进行了理论分析。利用Matlab和Optisystem仿真软件构建了基于DPSK调制的FSO(自由空间光通信)系统, 得到不同条件下系统误码性能; 对三种解调方式进行了仿真, 仿真结果表明, 零差相干解调方式具有更好的误码性能, 更适合FSO。
差分相移键控 零差解调 外差解调 马赫-曾德干涉解调 DPSK homodyne demodulation heterodyne demodulation MZI demodulation
安徽大学信息材料与器件省重点实验室，安徽 合肥 230039
提出了一种新型的远距离微振动信号的测量和保真拾取系统。该系统基于迈克尔逊干涉仪结构，以窄线宽光纤激光器为光源，采用相位载波零差解调方案实现信号的还原。通过优化压电陶瓷堆(PZT)相位调制器驱动电路，有效地提升了系统的频率响应范围。通过引入移相电路提高了系统的信噪比。系统在50 Hz～4 kHz频率范围内线性度良好，输出信号的信噪比为60 dB，谐波抑制比为50 dB，系统的灵敏度为1×10－5rad／Hz1／2。
激光技术 光纤激光器 零差解调 微振动 laser techniques optical fiber laser homodyne demodulation PZT PZT microvibration
安徽大学,信息材料与器件重点实验室,安徽,合肥,230039
为了测量振幅小于1μm的微振动信号,在传统迈克尔逊干涉仪的基础上,提出了一种大光程差情况下的实时高精度测量系统.该系统使用单频窄线宽光纤激光器来减小长光程差下的相位噪声影响;用零差解调方法来抑制环境影响导致的相位漂移;双路平衡检测的使用将光源强度噪声降低16dB左右.当测量距离为10m时,光源引起的相位噪声仅为5.28×10-6rad/Hz 1/2;但由于电路处理上的限制,实际可探测的最小灵敏度约为10-5rad/Hz1/2.当被测信号在100Hz～4kHz之间时,系统具有良好的线性响应度.
微振动测量 光纤激光器 零差解调 平衡检测
