用于干涉型光纤传感系统的相似性解调方法

• 作者: 于淼 崔洪亮 常天英 庞铄 王忠民 王阳阳 罗政纯 陈建冬 高璐
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤传感 信号处理 相似性解调 干涉臂长差 马赫-增德尔干涉
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信
• 页码范围: 75-84
• 页数: 10页
• 分类号: TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20184706.0606003

摘要

基于扫频激光器和马赫-增德尔干涉结构的光纤传感系统,针对扫频激光器的频率步进不够精细导致干涉臂长差解调结果不精确的问题,提出了一种相似性解调方法.该方法通过在频率步进范围内进一步细分,构造相应细分值的模拟函数,与采集到的干涉信号进行相似性对比,相似性最大时所对应的模拟干涉臂长差即为精确结果,并通过仿真与实验验证了该方法的可行性.实验表明该系统中干涉臂长差的解调范围为2～17 mm,该范围内解调结果最小分辨率为1μm,可以达到测试量程万分之一的分辨率,且抗干扰能力强、精度高,可实现信噪比大于6.87 dB时信号的解调.根据解调原理,在不强调实时性的应用中,可以通过提高细分的精细度,进一步提高系统分辨率.