基于全保偏光纤结构的高稳定性激光相位解调系统

• 作者: 延凤平 张鲁娜 温晓东 白卓娅 白燕 程丹 韩文国
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤光学 3×3耦合器 相位解调 相位噪声
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 739-746
• 页数: 8页
• 分类号: TN761.92|TN253
• 字数: 2979字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20192704.0739

摘要

为了实现对激光器相位的准确测量,提出一种基于保偏3×3光纤耦合器的激光器相位解调测量系统.将3×3保偏光纤耦合器的两路输出信号进行光电转换,并利用微分交叉乘法进行相位解调计算,得出相位信息.采用保偏3×3光纤耦合器及保偏延时光纤结构,可省去法拉第旋光器,简化相位解调测量系统结构,并提高外界环境参数波动所导致的测量系统信号的解调稳定性.仿真结果表明:在考虑随机噪声影响时(噪声标准差为0.1),对不含有噪声和含有噪声的相位信号进行解调,两种情况下的解调结果与预设给定值的吻合度较高;前者估计误差为±0.3 rad,后者估计误差为--0.3～0.45 rad.最后,对这种方法进行了实验验证,实验结果表明:相位解调的实验结果与仿真结果相符,二者的相位波动的功率谱密度吻合度高,相关系数为0.98;10组重复实验结果与仿真结果的相关系数皆在0.98以上;随机两两组合10对实验结果之间的相关系数均在0.99以上,满足测量系统的稳定可靠的要求.