相位解调方法和系统技术方案

技术编号:43816009 阅读:45 留言:0更新日期:2024-12-27 13:29
本申请涉及光纤传感技术领域,具体涉及一种相位解调方法和系统。其中,相位解调方法包括:获取第一拍频信号对应的第一离散信号和第二拍频信号对应的第二离散信号;第一拍频信号是由第一后向瑞利散射光信号和本振光信号之间干涉产生,第二拍频信号是由第二后向瑞利散射光的信号和本振光信号之间干涉产生;基于相位解调算法、第一离散信号和第二离散信号,确定第一参数和第二参数;基于第一参数和第二参数,计算相位敏感型光时域反射光纤传感系统的差分相位。通过具有第一时间间隔的第一离散信号和第二离散信号,直接解调出相位敏感型光时域反射光纤传感系统中两个不同位置之间的差分相位,且能够直接消除激光器带来的频率噪声值,提高系统信噪比。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光纤传感,具体涉及一种相位解调方法和系统


技术介绍

1、基于相位敏感型光时域反射光纤传感系统能够在长距离内对微小信号进行分布式多点实时监测,其具有灵敏度高、空间动态范围大和定位精度高等特点,因此在大型设施健康监测、工业生产过程检测、周界安防、管道防护、海洋工程等方面具有广阔的市场应用前景。

2、目前对相位敏感型光时域反射光纤传感系统相位解调主要是基于包括相位生成载波、基于3×3耦合器构造的相位解调、i/q解调等在内的硬件相位解调方案。相位生成载波法需要引入相位调制器和解调器,增加了系统的复杂性和成本,且依赖于精确的相位调制,任何调制误差都会影响最终的解调精度。基于3×3耦合器的相位解调方法,解调精度受到耦合器制造误差的限制,可能导致相位解调不准确。由于使用了多个耦合器和其他光学元件,系统损耗较大,光强信号可能减弱,影响解调效果。i/q解调需要复杂的电路设计,包括正交调制器、光电平衡探测器和高性能信号处理电路,增加了系统的复杂性和成本,通常需要实时处理大量数据,对系统的计算能力和处理速度要求较高,对系统中的相位噪声非常敏感,尤其是光源本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种相位解调方法,其特征在于,所述相位解调方法应用于相位解调系统,所述相位解调系统包括相位敏感型光时域反射光纤传感系统,所述相位敏感型光时域反射光纤传感系统输出同一光脉冲产生的第一后向瑞利散射光信号和第二后向瑞利散射光信号,所述第一后向瑞利散射光信号的生成时间为第一时间,所述第二后向瑞利散射光的信号的生成时间为第二时间,所述第一时间和所述第二时间之间具有第一时间间隔;所述相位解调方法包括:

2.根据权利要求1所述的相位解调方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的相位解调方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的相位解调方法,其特征在于,所述相...

【技术特征摘要】

1.一种相位解调方法,其特征在于,所述相位解调方法应用于相位解调系统,所述相位解调系统包括相位敏感型光时域反射光纤传感系统,所述相位敏感型光时域反射光纤传感系统输出同一光脉冲产生的第一后向瑞利散射光信号和第二后向瑞利散射光信号,所述第一后向瑞利散射光信号的生成时间为第一时间,所述第二后向瑞利散射光的信号的生成时间为第二时间,所述第一时间和所述第二时间之间具有第一时间间隔;所述相位解调方法包括:

2.根据权利要求1所述的相位解调方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的相位解调方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的相位解调方法,其特征在于,所述相位敏感型光时域反射光纤传感系统还包括激光器,所述激光器被配置为输出所述光脉冲;

5.根据权利要求4所述的相位解调方法,其特征在于,所述相位敏感型光时域反射光纤传感系统还包括3db耦合器,所述相位解调系统还包括光...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟涛尚盈王晨倪家升黄胜赵文安王蒙曹冰李淑娟李常
申请(专利权)人:山东省科学院激光研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1