3×3光纤耦合器解调方法

介绍了3×3光纤耦合器输出解调方法的原理,推导出了3×3光纤耦合器输出解调信号的数学表达式,给出了3×3光纤耦合器输出解调算法的解调频率范围,分析了外界干扰信号、耦合器的不对称性、以及信号中存在高次谐波对解调结果的影响。分析结果表明:该方法有比较宽的频率解调范围,能够克服温度变化等外界因素的干扰,能够消除3×3耦合器3个输出端存的偏差对解调结果的影响以及在信号中存在高次谐波的影响。该方法具有性能稳定、不需要载波、不需要稳定的工作点以及抗干扰能力强等优点,具有较强的实用性和可行性,对解调电路的数字化设计具有理论指导意义。

基于3×3耦合器相位解调的光纤声音传感器设计

为了在某些应急情况下无源传输声音信号,采用基于光纤迈克尔逊干涉仪原理光纤声音传感的方法结合了收音弹性盘片和光纤粘接的工艺设计,使用3×3耦合器相位解调方法对传感信号进行相位解调,实现了一种新型光纤声音传感器系统。给出了干涉仪3路输出信号相位差的表达式,利用最小二乘法拟合求出干涉仪3路输出信号的平均相位差,取得了仿真与实际测试数据。经过测试,该系统可以准确有效地还原出设计带宽内的声音信号。结果表明,该光纤声音传感器系统适用于电磁恶劣等应急环境中,验证了该设计方案的可行性。

一种基于3×3耦合器构造干涉仪的被动解调新方法

提出一种基于3×3耦合器干涉信号的全新被动解调方案,方案基于简单的数学运算,利用2路干涉信号,消除了单路信号的不灵敏区,不需要校准。与相位生成载波技术(PGC)和过去基于3×3耦合器的解调方案相比,不需要载波、滤波器,不需要3×3耦合器有严格的分光比,而且更加具有实用性。最后通过使用稳定化光源和采样率满足fs Aω情况下的测速实验,验证了方案的正确性和可行性。

用基于3×3耦合器的干涉仪解调相移光纤光栅传感信号

提出了一种用非平衡Mach Zehnder干涉仪解调相移光纤光栅传感信号的新方案。非平衡Mach Zehnder干涉仪由一只 3× 3耦合器和一只 2× 2耦合器构成 ,作为相移光栅波长移动的解调器。解调器三路输出信号之间互存1 2 0°相位差 ,由高通滤波器、微分器、差分放大器、加法器、积分器等环节组成的解调电路可直接由三路输出信号获取被传感信号。计算机仿真实验的结果验证了该信号传感方案既具有很高的灵敏度 ,又具有较宽的信号响应带宽。

一种基于3×3耦合器的光纤相位解调算法

针对当前3×3耦合器相位解调算法的不足,借鉴相位生成载波(PGC)解调算法,提出了一种新的3×3耦合器相位解调算法。该算法通过在干涉仪中加一个高频大幅相位调制信号,使用3×3耦合器中2路输出的一阶倍频项实现相位解调,对该算法进行了理论推导,并通过Matlab编程对算法进行了验证。该方法避免了传统3×3耦合器法被动解调中无法实时判断干涉效果、不能及时进行偏振控制的不足。

光纤光栅波长干涉解调技术的研究

波长解调技术和装置是光纤光栅传感器的一个主要问题。因此,如何低成本高精度地将波长移动信号解调出来成为光纤光栅传感器实用化的关键技术之一。本文提出一种用2×2和3×3耦合器构成M-Z干涉仪作为光纤光栅的波长解调器,并对此进行了相关的理论分析和实验研究。实验结果与理论分析相符合。

基于固定相位延迟的相位生成载波检测方法

为了克服光源频率调制深度、信号相位延迟、伴生调幅等参数对基于正交项解调的相位生成载波(OT-PGC)解调方法的影响,提出一种基于固定相位延迟的PGC检测方法(FPD-PGC),采用3×2耦合器产生固定相位延迟,分别利用两路信号的倍频信号进行解调。详细阐述了该方法的检测原理,分析了关键参数的影响。当伴生调幅系数为0.4时,仿真对比了FPD-PGC方法与OT-PGC方法的解调性能,结果表明新方法谐波比提高30dB以上,系统信噪比(SNR)也有显著改善。对实际信号进行解调,得到了类似结果。分析及实验表明该方法完全消除了信号相位延迟的影响,较好地抑制了调频深度和伴生调幅的影响。