实时修正零差对称算法解调DFB光纤激光水听器

• 作者: 汪云云 黄俊斌 丁朋 顾宏灿 宋文章 徐丹 赵宏琳 周璇
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 光纤光学 3×3耦合器 实时修正 光纤激光水听器 信号解调
• 年，卷（期）: 2021,（13）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信|Fiber Optics and Optical Communications
• 页码范围: 138-146
• 页数: 9页
• 分类号: TN929.11
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.1306001

摘要

为解决零差对称(NPS)系统中三路输出信号交流分量系数实时偏差对解调的影响,提出一种实时修正NPS的方法,并应用于分布反馈式(DFB)光纤激光水听器的解调中.把NPS解调系统里干涉仪单臂缠绕在压电陶瓷(PZT)上,施加振幅大于π rad的正弦信号,使三路输出信号满幅.获取当前PZT振动周期内三路输出信号的最大值、最小值,计算各路直流分量系数的特征值,获得当前特征值与前面所有PZT振动周期的直流分量系数和的平均值,作为当前周期的直流分量系数;计算各路交流分量系数特征值,获得当前特征值与前面所有PZT振动周期的交流分量系数和的平均值,作为当前周期的交流分量系数.各周期的三路输出信号减去各自周期的直流分量系数,交流分量除以各自的交流分量系数,从而实时获得归一化的三路交流分量信号,并进行NPS后续运算.采用该方法解调DFB光纤激光水听器,测试200 Hz～4 kHz振动信号,系统连续运行15 h后,解调结果均能真实地还原振动信号.理论和实验表明,这种实时修正NPS的方法能够提高DFB光纤激光水听器的解调精度,并且增加的硬件成本和计算量不大.