光纤低频弱磁传感器正交工作点控制方法

介绍了马赫-曾德光纤干涉仪在作为整个传感器测量环节时的结构以及相位正交的PI控制方法,然后具体分析了马赫-曾德光纤干涉仪的相位解调算法,并利用数字化的手段改进原有的算法,在搭建的马赫-曾德干涉测量系统上进行了相关测试。

光纤F-P传感器正交工作点稳定技术研究

针对光纤法布里-珀罗传感器受到温度、压力等作用会使正交工作点发生漂移的问题,提出一种负反馈的方法使正交工作点输出稳定。通过扫描波长找到正交工作点,使用找到的电流重新设置激光器,将外界变化引起的正交工作点变化引入到温度负反馈控制系统中,使温度控制激光器的输出波长,设计了基于负反馈的稳定正交工作点系统。通过温度变化3℃,设计的稳定正交工作点系统能够使正交工作点稳定地输出,从而验证了系统设计的正确性。

ROF链路噪声对单频信号相噪的恶化

通过研究光载射频链路(ROF)中系统噪声对射频信号相位噪声的影响,建立了输出信号相噪的理论模型并进行了实验验证。理论模型表明:当输入信号射频信号一定时,链路噪声越小,信号的相噪越难被恶化。实验验证表明:通过加大探测器的平均光电流能显著降低系统的噪声系数,优化射频信号相噪指标。当探测器的平均光电流由0.15mA增加到6mA时,系统的噪声系数可从55dB下降到25dB;2GHz的射频信号相噪在10kHz频偏处从-83dBc/Hz下降到-120dBc/Hz。在ROF通信链路中,为降低射频信号相噪的恶化,在调制器正交偏置的情况下应加大探测器的平均光电流。

光源混合频率调制的光热干涉工作点无源控制方法研究

提出了一种光源混合频率调制的闭环工作点无源控制方法,通过直接高频调制光源的方式从单路干涉信号中提取出相位漂移信号,并利用低频控制信号对光源直接调制的方式予以补偿。通过高频、低频调制信号的配合,解决了单路干涉信号的工作点跟踪问题,以无源控制的方式保证干涉测量系统始终工作在最灵敏的线性区域。测试了光源在不同调制频率下的调制特性,比较了系统开、闭环状态下工作点的变化趋势,无源闭环工作点控制法与相位载波解调算法的对比解调结果表明,两种方法解调结果相关度超过99%,证明该方法可行。

消除干涉型光纤传感器信号衰落的新方法

提出一种解决干涉型光纤传感器中随机相位漂移引起的信号衰落的新方法:利用调制信号谐波分量判断工作点从而主动补偿系统相位漂移,实现了系统工作点的稳定。实验表明,该方法可有效抑制传感器信号衰落,获得稳定的输出信号,其偏离正交工作点的相位可稳定在±3范围内。