【技术实现步骤摘要】
一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统及方法
本专利技术属于光纤传感
，更具体地涉及一种强背景噪声下微弱信号的检测系统及方法。
技术介绍
传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器高的灵敏度和精度、固有的安全性好、抗电磁干扰、高绝缘强度、耐腐蚀、集传感与传输于一体、能与数字通信系统兼容等优点。这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，光纤传感器可用于位移、震动、转动、压力、弯曲、应变、速度、加速度、电流、磁场、电压、湿度、温度、声场、流量、浓度、PH值和应变等物理量的测量。光纤传感器的应用范围很广，几乎涉及国民经济和国防上所有重要领域和人们的日常生活。但是，当光纤传感器用于检测大噪声背景下的微弱信号的时候，由于光纤传感器的动态范围有限，而信号存在大的噪声背景下，传感器的检测幅度上限应当大于噪声的最大功率或最大幅度。这样，可以检测的信号的最小阈值也受到了限制。导致现有的光纤传感器难以实现大噪声背景下的微弱信号的检测。
技术实现思路
针对现有微弱信号检测方法不足，本专利技术提出一种采用光程抵消抑制强背景...
【技术保护点】
1.一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统，其特征在于，该系统包括激光器(1)、第一耦合器(2)、传感光纤(3)、参考光纤(4)、光纤长度调谐装置(5)、第二耦合器(6)、第一级光电检测装置(7)和第二级检测装置(8)；所述激光器(1)输出接第一耦合器(2)，第一耦合器(2)输出的一臂接传感光纤(3)，另一臂依次接参考光纤(4)和光纤长度调谐装置(5)；传感光纤(3)和光纤长度调谐装置(5)的输出分别接第二耦合器(6)，以上结构构成一个马赫曾德尔干涉仪结构；第二耦合器(6)的两端分别接第一级光电检测装置(7)和第二级检测装置(8)，第一级光电检测装置(7)输出反馈...
【技术特征摘要】
1.一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统，其特征在于，该系统包括激光器(1)、第一耦合器(2)、传感光纤(3)、参考光纤(4)、光纤长度调谐装置(5)、第二耦合器(6)、第一级光电检测装置(7)和第二级检测装置(8)；所述激光器(1)输出接第一耦合器(2)，第一耦合器(2)输出的一臂接传感光纤(3)，另一臂依次接参考光纤(4)和光纤长度调谐装置(5)；传感光纤(3)和光纤长度调谐装置(5)的输出分别接第二耦合器(6)，以上结构构成一个马赫曾德尔干涉仪结构；第二耦合器(6)的两端分别接第一级光电检测装置(7)和第二级检测装置(8)，第一级光电检测装置(7)输出反馈回光纤长度调谐装置(5)；所述传感光纤(3)敏感淹没在近场大噪声背景信号中的微弱信号，产生形变，干涉仪结构的两臂光程差发生改变，第一级光电检测装置(7)检测到的光功率强度随之改变，通过闭环反馈控制光纤长度调谐装置(5)调整干涉仪结构一臂的光纤长度，抵消传感光纤(3)的形变，从而抑制大噪声背景信号；大噪声背景信号被抑制后，微弱信号得以显露，通过第二级检测装置(8)检测该微弱信号。2.根据权利要求1所述的一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统，其特征在于，所述第一级光电检测装置(7)为低精度光电检测装置，用于检测大噪声背景信号并进行反馈控制，且其精度不足以分辨需要检测的微弱信号。3.根据权利要求1所述的一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统，其特征在于，所述第二级检测装置(8)为高精度光电检测装置，能够检测到微弱信号带来的光强改变。4.根据权利要求1所述的一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统，其特征在于，所述参考光纤(4)用于补偿干涉仪结构两臂的光纤长度差，参考光纤(4)加上光纤长度调谐装置(5)的光程之和，与传感光纤(3)的光程相比，差距应该小于激光器(1)的干涉长度。5.根据权利要求1所述的一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统，其特征在于，所述传感光纤(3)被固定或绕制在对信号敏感的金属、刚性材料、弹性材料或空气薄膜等结构上，从而增强检测信号引起的光纤长度的变化；根据检测信号的场合不同，可以对微弱的振动、声音、温度、应力等信号实现检测。6.根据权利要求1所述的一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统，其特征在于，所述光纤长度调谐装置(5)可以实现光纤长度的调谐，可以是可调光延时线、压电陶瓷光纤环、光相位调制器。所述光纤长度调谐装置(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋开臣，叶凌云，王文睿，黄添添，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。