偏振态退化对双马赫-曾德尔分布式光纤传感系统定位性能的影响分析

基于线偏光进入长程传感光路后退偏为椭圆偏振光的基本事实,利用椭圆偏振光干涉法得出了退偏情况下干涉信号的一般公式。通过实际干涉信号与理想干涉信号的对比分析,发现由于退偏作用的存在,输出信号可见度减小为V0(V0=(α21+b21)^(1/2)≤1);辅以琼斯矩阵法,鉴于顺、逆时针光路退偏作用的非对称性,探测器D1、D2探测到的干涉信号相位误差ζ1≠ζ2,从而将误差引入信号时延Δτ,严重影响传感系统定位精度。进一步揭示出对系统进行偏振态衰落抑制方法研究的重要意义。

椭圆光的偏振态及其几何表示

一、电矢量末端所描椭圆的轴长及其取向任意椭圆偏振光都可以由振动面相互垂直、位相差恒定的两束平面偏振光迭加而成。设这两束平面偏振光的电矢量分别为:

干涉型光纤预警系统入侵信号的调制解调技术

为解决干涉型光纤预警系统因偏振退化而出现的误报漏报以及定位失准的问题,在建立Mach Zehnder干涉系统结构模型的基础上,通过分析入侵信号的调制过程,得到两种调制信号失真现象,并详细推导了该问题的解决方案:基于耦合器的解调算法。为使该方案满足工程应用要求,提出一种参数调校方法消除实际耦合器不均衡引起的解调结果失真,并在Simulink环境下进行仿真分析。结果表明,该解调算法能在耦合器不均衡、出现偏振退化与待解调信号含有高次谐波的条件下准确还原相位信号,对系统工程应用具有指导性意义。

光载波频率对光纤探测传感系统性能的影响分析

光载波频率对光纤探测传感系统性能有重要影响,为了获得更优的光纤探测传感系统性能,对光载波频率与光纤探测传感系统性能之间的关系进行研究,分析光载波频率解调原理发现频率发生变化导致偏振态退化问题实,然后对比光载波最佳干涉信号与实际干涉信号,得到偏振态退化导致系统输出信号可见度降低结论,利用琼斯矩阵法得到两个探测器的干涉信号相位误差,相位误差引入信号时延时,将严重影响传感系统定位性能,最后通过具体实验验证了结论的正确性。