一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法技术

本发明专利技术公开了一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法，涉及光电子技术领域；为了解决调制解调过程简化的同时，不能提高调制解调效率的问题；具体包括如下步骤：干涉仪对发射光进行分束和延迟处理，并输出两束有不同相位的光信号；调制器根据调制参数来获得调制信号；将调制信号发送至输入目的地；解调器接收调制信号并进行解调信号；所述调制信号为数字信号；所述调制信号的发送途径为光学方式；所述调制器的工作内容，包括按照调制参数来调制若干个输入信号，以便获得相应数量的调制信号；所述调制参数为输入信号的函数。本发明专利技术简化了调制过程以及解调过程的运算，进而达到了缩短调制以及解调时长的目的，使用方便。使用方便。使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法


[0001]本专利技术涉及光电子
，尤其涉及一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法。

技术介绍

[0002]随着科学和社会的发展，光纤传感器在人们生活中的应用范围越来越普遍。马赫泽德干涉仪(MZI)是一种大型的光学仪器，适用于研究气体密度迅速变化的状态，如在风洞中实验飞机模型时产生的空气涡流和爆炸过程中的冲击波。光信号在经过两个1x2耦合器后发生干涉，待测量信号会使干涉信号产生相位的变化。将光信号转换为易于观察测量的电信号之后，通过对电信号的检测、放大、调制之后进入鉴相器比较出二者的相位差，从而反推出待测信号的大小。
[0003]目前MZI的调制方式包括电光调制和热光调制，热光调制的调制效率相较于电光调制较低，但器件的工艺过程较简单，成品率也相对较高。热光移相器作为MZI热光调制的重要结构，是基于热光效应实现的，即：通过给MZI的电极加热，便可实现输入信号的相位调节，从而得到不同的输出光信号。基于上述存在的调制效率与调制方法简便不能共存的问题，我们提出了一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法，包括如下步骤：
[0007]S1：干涉仪对发射光进行分束和延迟处理，并输出两束有不同相位的光信号；
[0008]S2：调制器根据调制参数来获得调制信号；
[0009]S3：将调制信号发送至输入目的地；
[0010]S4：解调器接收调制信号并进行解调信号；
[0011]所述调制信号为数字信号；
[0012]所述调制信号的发送途径为光学方式。
[0013]优选地：所述调制器的工作内容，包括按照调制参数来调制若干个输入信号，以便获得相应数量的调制信号；
[0014]所述调制参数为输入信号的函数。
[0015]优选地：所述调制信号的获取实现形式为：以数字信号流式传输至调制器。
[0016]优选地：所述调制信号的获取方式，包括以下步骤：
[0017]A1：在对应于数字信号所捕获的离散值中每一者的每一时间段上对此信号进行调制；
[0018]A2：调制信号可相应地示出与初始信号的每个离散值对应的时间间隔内的变化，使得结果的调制模式变化得比基础位序列快。
[0019]优选地：所述解调器包括接收调制信号的收集模块、用于对调制信号进行解调的计算处理中心、用于发出解调信号的传输模块；
[0020]所述计算处理中心的工作内容，包括将调制信号转换为离散信号。
[0021]优选地：所述解调信号的获取方式，包括以下步骤：
[0022]B1：采用滤波器对调制信号进行滤波，滤除低频份量以及噪声和抖动信号，使得调节信号的条纹周期平滑；
[0023]B2：在0点附近取5个离散点，并采用拉各朗日线性插值法求取5个离散点的位置，得到调制信号的条纹周期；
[0024]B3：获取调制信号的参考峰值时刻和实际峰值时刻；
[0025]B4：对5个离散点的条纹周期进行线性插值，得到每个离散点对应的幅值，获得解调信号。
[0026]优选地：所述滤波的通带频率为130
‑
11000Hz，阶数为4。
[0027]优选地：所述计算处理中心用于解调信号的手段，包括采用人工神经网络系统或ANN系统号来实现。
[0028]优选地：所述调制信号包括调制承载信号电磁场的振幅或相位；
[0029]所述调制器包括对光信号进行脉冲调制、相位调制、偏振调制。
[0030]本专利技术的有益效果为：
[0031]1.本专利技术，干涉仪对发射光进行分束和延迟处理，并输出两束有不同相位的光信号，调制器根据光信号调制参数来获得调制信号，将调制信号发送至输入目的地后，解调器接收调制信号并进行解调信号，简化了调制过程以及解调过程的运算，进而达到了缩短调制以及解调时长的目的，使用方便。
[0032]2.本专利技术，解调器将所接收的调制信号耦合到计算处理中心中，以便后者通过从耦合信号中识别位值来解调耦合的信号；采用滤波器对调制信号进行滤波，滤除低频份量以及噪声和抖动信号，使得调节信号的条纹周期平滑，有效防止了激光抖动带来的不利影响，抗干扰能力强。
[0033]3.本专利技术，采用拉各朗日线性插值法求取5个离散点的位置，得到调制信号的条纹周期，将获得的条纹周期进行二次求导，在参考峰值时刻附近寻找二次倒数绝对值最大点即为实际峰值时刻，对5个离散点的条纹周期进行线性插值，得到每个离散点对应的幅值，获得解调信号。
[0034]4.本专利技术，在对应于数字信号所捕获的离散值中每一者的每一时间段上对此信号进行调制调制信号可相应地示出与初始信号的每个离散值对应的时间间隔内的变化，使得结果的调制模式变化得比基础位序列快，且调制模式与初始数字信号的每个离散值对应的每个时间段相对应。
附图说明
[0035]图1为本专利技术提出的一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法的流程示意图。
具体实施方式
[0036]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0037]下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
[0038]实施例1：
[0039]一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0040]S1：调制器根据光信号调制参数来获得调制信号；
[0041]S2：将调制信号发送至输入目的地；
[0042]S3：解调器接收调制信号并进行解调信号。
[0043]优选的，所述调制信号包括调制承载信号电磁场的振幅或相位。
[0044]所述调制器的工作内容，包括按照调制参数来调制若干个输入信号，以便获得相应数量的调制信号，优选的，调制信号比输入信号变化快，调制参数可以为输入信号的函数，以便使多个调制信号被接收。
[0045]优选的，所述调制信号为数字信号。
[0046]优选的，所述调制信号的发送途径为光学方式；将所接收的调制信号耦合到计算处理中心中，以便后者通过从耦合信号中识别位值来解调耦合的信号。
[0047]所述调制信号的获取实现形式为：以数字信号流式传输至调制器，以便调制器实时调制流式传输的信号。
[0048]所述调制信号的获取方式，包括以下步骤：
[0049]A1：在对应于数字信号所捕获的离散值中每一者的每一时间段上对此信号进行调制；
[0050]A2：调制信号可相应地示出与初始信号的每个离散值对应的时间间隔内的变化，使得结果的调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：干涉仪对发射光进行分束和延迟处理，并输出两束有不同相位的光信号；S2：调制器根据调制参数来获得调制信号；S3：将调制信号发送至输入目的地；S4：解调器接收调制信号并进行解调信号；所述调制信号为数字信号；所述调制信号的发送途径为光学方式。2.根据权利要求1所述的一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法，其特征在于，所述调制器的工作内容，包括按照调制参数来调制若干个输入信号，以便获得相应数量的调制信号；所述调制参数为输入信号的函数。3.根据权利要求2所述的一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法，其特征在于，所述调制信号的获取实现形式为：以数字信号流式传输至调制器。4.根据权利要求3所述的一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法，其特征在于，所述调制信号的获取方式，包括以下步骤：A1：在对应于数字信号所捕获的离散值中每一者的每一时间段上对此信号进行调制；A2：调制信号可相应地示出与初始信号的每个离散值对应的时间间隔内的变化，使得结果的调制模式变化得比基础位序列快。5.根据权利要求1所述的一种马赫泽德干涉仪用的调制解调方法，其特征在于，所述解调器包括接收调制信号的收集模块、用于对调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊高丽，周晨，李梓豪，
申请(专利权)人：湖南三湘四海水务有限公司，
类型：发明
国别省市：