基于相位生成载波技术的相位灵敏度标定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于相位生成载波技术的相位灵敏度标定方法，其特征是在相位生成载波算法运行过程中，通过相位调制器额外加入一个已知相位量的标定信号，通过反正切算法或交叉相乘算法解调出这个信号，得出算法中单位相位量对应的解调输出值；已知相位量可通过载波调制深度参数按一定比例换算得到。本发明专利技术方法简单，对设备性能要求低，选择性实施可以避免对算法解调持续性干扰；能够快速方便的得到相位生成载波算法的相位灵敏度值，为传感系统待测物理量的标定提供了技术支持。

【技术实现步骤摘要】
基于相位生成载波技术的相位灵敏度标定方法
本专利技术涉及一种光纤干涉传感测量领域，特别是一种基于相位生成载波技术的相位灵敏度标定方法。
技术介绍
随着科学研究的快速发展和工业生产水平飞速提高，科研和工业领域对位移测量也提出了更高的要求，光纤干涉测量技术由于其测量精度高、应用范围广，并用于抗电磁干扰等优点而备受关注，相位生成载波(PGC)相位解调技术是目前应用最广、性能最稳定的光纤干涉信号解调技术。PGC算法应用中如图1所示，外界待测量作用于传感区使干涉仪相位发生变化，干涉仪输出出现强度波动，PGC算法依据此强度波动解调并输出相应解调电压信号，此解调电压信号表征外界待测量的大小及频率。这个过程中发生了几个转化：待测量转化成相位量，相位量转化成解调电压量，解调电压量转化成待测量。我们可以通过干涉仪施加一个标准的待测量而后读出解调后的电压值，从而建立待测量与解调电压的关系。PGC算法的输出值会受到光路参数、算法调制性能以及信号输出增益的影响，即相同的算法，不同的实现硬件实体--解调仪存在相位-电压转化的差异，所以我们需要知道每个解调仪的相位-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于相位生成载波技术的相位灵敏度标定方法，其特征在于，首先通过相位调制器额外加入一个已知相位量的标定信号，通过相位载波算法解调出这个信号，得出算法中单位相位量对应的解调输出值；/n具体包括如下步骤：/n步骤1：由PGC解调传感系统的相位调制器性能参数，得到标定信号频率与载波频率对应的响应关系；/n步骤2：相位生成载波技术要求PGC解调传感系统的载波调制深度为C，得到对应的载波调制信号强度，由步骤1得到的响应关系得到标定信号施加额定相位量φ所需的信号强度U；/n步骤3：对PGC解调传感系统的相位调制器施加步骤2所述标定信号，运用相位生成载波技术解调出对应信号的强度V；/n步骤4：对比标定信号...

【技术特征摘要】
1.基于相位生成载波技术的相位灵敏度标定方法，其特征在于，首先通过相位调制器额外加入一个已知相位量的标定信号，通过相位载波算法解调出这个信号，得出算法中单位相位量对应的解调输出值；
具体包括如下步骤：
步骤1：由PGC解调传感系统的相位调制器性能参数，得到标定信号频率与载波频率对应的响应关系；
步骤2：相位生成载波技术要求PGC解调传感系统的载波调制深度为C，得到对应的载波调制信号强度，由步骤1得到的响应关系得到标定信号施加额定相位量φ所需的信号强度U；
步骤3：对PGC解调传感系统的相位调制器施加步骤2所述标定信号，运用相位生成载波技术解调出对应信号的强度V；
步骤4：对比标定信号产生的相位量φ与算法输出的信号强度V，得出算法中单位相位量对应的解调输出值，即解调仪的相位灵敏度V/φ。


2.根据权利要求1所述的基于相位生成载波技术的相位灵敏度标定方法，其特征在于，所述PGC解调传感系统包括基于马赫增德尔干涉仪的PGC解调传感系统与基于迈克尔逊干涉仪的PGC解调传感系统。


3.根据权利要求2所述的基于相位生成载波技术的相位灵敏度标定方法，其特征在于，所述基于马赫增德尔干涉仪的PGC解调传感系统包括激光器与调制信号源，激光器通过光纤连接有两个耦合器，两个耦合器之间并联有传感元与相位调制器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴许强，俞本立，时金辉，甄胜来，光东，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34