基于光纤光栅的时分复用传感阵列相位噪声研究

• 作者: 尚凡 戚悦 马丽娜 蒋鹏 陈羽 王俊 熊水东
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 光纤光学 光纤传感 光纤光栅 相位噪声 相位生成载波
• 年，卷（期）: 2021,（13）
• 所属期刊栏目: 光纤传感技术及应用专题|Feature Issue on Optical Fiber Sensing Technology and Applications
• 页码范围: 87-97
• 页数: 11页
• 分类号: O436.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.1306011

摘要

针对采用相位生成载波(PGC)调制解调方案的光纤光栅时分复用(TDM)传感系统,研究传感阵列结构和调制解调参数对系统相位噪声的影响.理论分析结果表明,阵列的结构设计会制约系统调制解调参数的设计与选取,而且因光纤光栅传感系统中需采用偏振调制手段来抑制偏振诱导信号衰落,当时分复用数量越多和单基元传感光纤长度越长时,系统调制解调频率的上限越低.仿真分析PGC调制解调算法中的高频混叠效应,结果表明调制频率越小,系统的本底相位噪声越大.实验搭建4套不同设计结构的干涉型光纤光栅时分复用传感阵列,PGC调制频率分别为6,10,16,50 kHz.实验测得4套系统在1 kHz频点处,第一时分复用通道相位噪声分别为-93,-96,-98和-99 dB/Hz1/2,与理论分析结果吻合.