一种共路双波长正交相位解调系统技术方案

技术编号:24223277 阅读:61 留言:0更新日期:2020-05-20 23:53
本实用新型专利技术属于光纤传感技术领域,公开一种共路双波长正交相位解调系统,包括核心控制板、快速宽可调谐激光器、光纤环形器、双光束干涉式光纤传感器、光电探测器和计算机。所述核心控制板实现激光器输出波长驱动和光电探测器数据的同步采集和传输。所述宽可调谐激光器,可实现纳秒量级的波长切换速度,两个正交波长依次输出,产生用于相位信号提取的两路正交信号。该实用新型专利技术可以解决现有双波长相位解调系统的三个主要问题:双光路引起的功率不平衡和串扰,双波长和腔长度之间的制约,干涉条纹的直流分量的消除。该共路双波长正交相位解调系统通过快速波长切换,在一个光路中实现任意腔长的高速相位解调,可广泛用于高速振动传感、声传感等领域。

A common channel dual wavelength quadrature phase demodulation system

【技术实现步骤摘要】
一种共路双波长正交相位解调系统
本专利技术属于光纤传感
,利用快速宽可调谐激光器,在一个光路中实现双波长正交相位解调。
技术介绍
声学或振动信号的高性能动态传感已得到广泛应用,如无损检测,过程控制和结构状态监测。光纤传感器由于其紧凑的结构,高灵敏度,抗电磁干扰,远程监测和多路复用能力等特性,是一种有很大潜力的高速动态传感器技术。干涉式光纤传感器通常基于四种基本结构:光纤Mach-Zehnder干涉仪,光纤迈克尔逊干涉仪,光纤Sagnac干涉仪和光纤法布里-珀罗干涉仪。其中非本征法布里-珀罗干涉传感传感器(EFPI)由于具有结构简单,体积小,稳定性高等优势得到了广泛的应用。从EFPI传感器的输出干涉光中提取目标动态信号的解调技术是当前研究的关键点之一。主流解调方案可以分类为强度解调和相位解调。使用最为广泛的是强度解调方法,输出波长固定在正交点(Q点),以确保最大的灵敏度和线性度。然而,Q点可能会因为环境温度或背景压力变化产生大的漂移,从而使检测到的信号失真,一般需要反馈控制和复杂调的谐机制。而且强度解调法的动态范围很小。相位解调方法可以解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共路双波长正交相位解调系统,其特征在于,所述的共路双波长正交相位解调系统包括核心控制板(1)、快速宽可调谐激光器(2)、光纤环形器(3)、双光束干涉式光纤传感器(4)、光电探测器(5)和信号处理单元(6);/n所述的核心控制板(1)是计算机、单片机或FPGA核心板,内置控制激光波长对应的电流查找表;核心控制板(1)分别与快速宽可调谐激光器(2)、光电探测器(5)和信号处理单元(6)相连接,核心控制板(1)实现多路电流源电流同步控制和输出,从而控制快速宽可调谐激光器(2)的输出波长,并通过时钟同步,同时进行光电探测器(5)数据的采集、转换和传输至信号处理单元(6)中;/n所述的光纤环形器...

【技术特征摘要】
1.一种共路双波长正交相位解调系统,其特征在于,所述的共路双波长正交相位解调系统包括核心控制板(1)、快速宽可调谐激光器(2)、光纤环形器(3)、双光束干涉式光纤传感器(4)、光电探测器(5)和信号处理单元(6);
所述的核心控制板(1)是计算机、单片机或FPGA核心板,内置控制激光波长对应的电流查找表;核心控制板(1)分别与快速宽可调谐激光器(2)、光电探测器(5)和信号处理单元(6)相连接,核心控制板(1)实现多路电流源电流同步控制和输出,从而控制快速宽可调谐激光器(2)的输出波长,并通过时钟同步,同时进行光电探测器(5)数据的采集、转换和传输至信号处理单元(6)中;
所述的光纤环形器(3),分别与快速...

【专利技术属性】
技术研发人员:荆振国彭伟刘强李昂刘悦莹黄致远张杨
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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