灵敏度增强的非重复瞬态弱信号光学感知

提出了一种噪声下非重复瞬态弱信号感知灵敏度增强方法。在双相干光频率梳(OFC)频谱克隆接收系统的基础上,利用声光频移器和光耦合器分别对本振OFC和信号OFC进行多路复制,使得瞬态弱信号频谱被分割的子信道成倍增加。在接收端灵敏度范围内,各子信道频谱被下变频至同一中频,并在频域中同步累加,累加后瞬态信号的感知信噪比(SNR)以倍数增加。利用梳齿个数为9的频谱克隆接收机对带宽为18 GHz的瞬态噪声信号进行感知,当本振OFC和信号OFC进行1、2、3路复制时,瞬态信号的感知灵敏度增益分别提升至12.63 dB、14.04 dB、15.43 dB。与双相干OFC频谱克隆接收结果相比,所提结构的SNR提升了3.0 dB、4.5 dB、5.9 dB,并进一步讨论了分路损耗对SNR改善比的影响。所提方案基本上不增加OFC生成模块的复杂度和频谱覆盖范围,实现了SNR倍增式增强。