光纤干涉传感器由于其具有高灵敏度、高分辨率、微型化、抗电磁干扰等特点而受到了广泛研究。信号解调是光纤干涉传感器的核心技术之一,对于待测信号的正确获取十分重要。波长追踪法是最为常见的光纤干涉传感器信号解调技术,但由于该方法在解调过程中存在大量光谱数据信息冗余,因此易受到外界因素(噪声、采样率等)干扰。

在武汉光电国家实验室、光电学院鲁平教授指导下,博士生傅鑫提出了一种基于快速傅里叶分析的光纤干涉传感器相位解调方法。采用宽带光作为传感光源以获取传感器干涉光谱信息。光纤干涉传感器具有本征空间频率,由传感结构自身的光程差决定。在很多传感应用中被测量带来的光程差扰动与初始光程差相比十分微小,因此本征空间频率可视为常数,而光程差带来的干涉相位变化可由本征空间频率处的傅里叶相位变化表征。该技术在解调运算过程中使用到了所有的采样点数据,大大减少了冗余信息,因此有更高的解调稳定性。该解调技术可应用于多模干涉多参量同时测量以及空频分复用传感系统等领域。

2017年9月4日,这一工作〝Phase demodulation of interferometric fiber sensor based on fast Fourier analysis〞发表在Opt. Express Vol.25, No.18, 21094-21106 (2017)。研究工作得到了国家自然科学基金(61290315, 61290311, 61275083)的资助。


来源:武汉光电国家实验室(筹)