留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

抑制光纤检波器系统光强波动影响的解调方法

王凯 田长栋 施清平 王利威 段发阶 张敏 廖延彪

王凯, 田长栋, 施清平, 王利威, 段发阶, 张敏, 廖延彪. 抑制光纤检波器系统光强波动影响的解调方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1593-1600.
引用本文: 王凯, 田长栋, 施清平, 王利威, 段发阶, 张敏, 廖延彪. 抑制光纤检波器系统光强波动影响的解调方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1593-1600.
Wang Kai, Tian Changdong, Shi Qingping, Wang Liwei, Duan Fajie, Zhang Min, Liao Yanbiao. Demodulation method to suppress the influence of laser intensity disturbance in optical fiber hydrophone system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1593-1600.
Citation: Wang Kai, Tian Changdong, Shi Qingping, Wang Liwei, Duan Fajie, Zhang Min, Liao Yanbiao. Demodulation method to suppress the influence of laser intensity disturbance in optical fiber hydrophone system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1593-1600.

抑制光纤检波器系统光强波动影响的解调方法

基金项目: 

国家“863”计划(2006AA0AA102-03)

详细信息
    作者简介:

    王凯(1985- ),男,博士生,主要从事光纤干涉传感技术、测试计量技术研究。Email:tinyparadise@126.com;段发阶(1968- ),男,教授,博士生导师,博士,主要从事激光及光电测试技术、光纤传感技术研究。Email:fjduan@tju.edu.cn

    王凯(1985- ),男,博士生,主要从事光纤干涉传感技术、测试计量技术研究。Email:tinyparadise@126.com;段发阶(1968- ),男,教授,博士生导师,博士,主要从事激光及光电测试技术、光纤传感技术研究。Email:fjduan@tju.edu.cn

  • 中图分类号: TN2;TN76

Demodulation method to suppress the influence of laser intensity disturbance in optical fiber hydrophone system

  • 摘要: 基于海上油藏勘探领域的光纤检波器光电复合空分阵列系统,通过两路PGC 干涉检波信号相除以构造非线性函数,提出了一种采用查找表实现该非线性函数解调的新方法。相比传统的两路PGC 干涉检波信号线性组合的反正切解调方法,构造非线性函数解调新方案不仅可以补偿生成载波时直接调制DFB 光源带来的高频光强波动干扰,也可以抑制其他因素造成的光强随机波动给采用定常系统参数解调带来的影响。实验结果表明:内调制DFB 激光器,采用非线性函数解调方案比线性组合方案在谐波抑制方面优势明显,两者HSR 平均值相差达26.37 dB;当系统光强降低50%,非线性函数解调方案的结果HSR 平均值优于线性组合方案得到的结果,两者相差达17.53 dB。
  • [1]
    [2] Zhang Sifeng, Cao Ping, Zhang Keli, et al. Design and implementation of a high precision data acquisition system for marine engineering seismic exploration based on distributed architecture [J]. Journal of University of Science and Technology of China, 2011, 41(1): 76-81. (in Chinese)
    [3]
    [4] Zhang Sifeng, Cao Ping, Song Kezhu, et al. Design and realization of real-time processing system for seismic exploration [J]. Nuclear ElectronicsDetection Technology, 2010, 30(12): 1545-1549. (in Chinese)
    [5] Mosher D C, Simpkin P G. Status and trends of marine high-resolution seismic profiling: data acquisition[J]. Geoscience Canada, 1999, 26(4): 1-21.
    [6]
    [7] Cranch G A, Nash P J. Large-scale mul6tiplexing of inter-ferometric fiber-optic sensors using TDM and DWDM [J]. Journal of Lightwave Technology, 2001, 19(5): 687-699.
    [8]
    [9]
    [10] Li Fang, He Jun, Xu Tuanwei, et al. Fiber laser sensing technology and its applications [J]. Infrared and Laser Engineering, 2009, 38(6): 1025-1032. (in Chinese)
    [11] Song Xiaoyan, Zhang Wentao, He Jun, et al. Experiment on the phase congruency of distributed feedback optical fiber laser hydrophones[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(2): 310-314. (in Chinese)
    [12]
    [13] Li Xiaolei, Sun Qizhen, Sun zhifeng, et al. Fiber vibration sensor system of digital network [J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(6): 1160-1163. (in Chinese)
    [14]
    [15] Zhang Min, Ma Xiaohong, Wang Liwei, et al. Progress of optical fiber sensors and its application in harsh environment[J]. Photonic Sensors, 2011, 1(1): 84-89.
    [16]
    [17] Wang Kai, Shi Qingping, Changdong Tian, et al. The design of integrated demodulation system of optical fiber hydrophone array for oceanic oil exploration[C]//SPIE, 2011, 8199: 81990R, 1-9.
    [18]
    [19] Huang Shihchu, Huang Yuhfung, Wu Zhenzhang, et al. Sensitivity normalization technique of PGC demodu-lation with low harmonic distortion and high stability using laser modulation to generate carrier signal [J]. Sensors and Actuators A: Physical, 2012, 174: 198-206.
    [20]
    [21] Tian Changdong, Wang Liwei, Zhang Min, et al. Perfor-mance improvement of PGC method by using lookup table for optical seismometer[C]//SPIE, 2009, 7503: 750348, 1-4.
    [22]
    [23]
    [24] Shi Qingping, Tian Qian, Wang Liwei, et al. Performance improvement of phase-generated carrier method by elimi-nating laser-intensity modulation for optical seismometer [J]. Optical Engineering, 2010, 49(2): 024402.
    [25] Shi Qingping, Wang Liwei, Zhang Min, et al. Frequency-modulated phase generated carrier demodulation for eliminating companion amplitude modulation [J]. OptoelectronicsLaser, 2011, 22(2): 180-184. (in Chinese)
    [26]
    [27]
    [28] Shi Qingping, Wang Kai, Wang Liwei, et al. Optical fiber hydrophone demodulation system based on parameter estimation method [J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2011, 32(8): 1864-1870. (in Chinese)
    [29] Qiang Xifu. Sensor[M]. Beijing: China Machine Press, 2005: 13-15. (in Chinese)
  • [1] 李丽艳, 范松涛, 周燕.  消光强扰动的相位载波解调算法 . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210485-1-20210485-8. doi: 10.3788/IRLA20210485
    [2] 魏恒, 卢麟, 蒲涛, 郑吉林, 赵继勇, 张宝富, 吴传信.  基于单向传输的光纤时延波动测量 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 2020018-1-2020018-6. doi: 10.3788/IRLA20200018
    [3] 郭波.  基于二维材料非线性效应的多波长超快激光器研究进展(特邀) . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 103002-0103002(22). doi: 10.3788/IRLA201948.0103002
    [4] 侯尚林, 雷景丽, 吴七灵, 王道斌, 李晓晓, 王慧琴, 曹明华.  高非线性光子晶体光纤中飞秒脉冲压缩(特邀) . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 103004-0103004(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0103004
    [5] 张晓琳, 毛红杰, 李凯, 唐文彦.  相位解调实现低频水表面声波振幅探测 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 506001-0506001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0506001
    [6] 程鸿, 吕倩倩, 韦穗, 邓会龙, 高要利.  基于光强传输方程与SLM的快速相位恢复 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 722003-0722003(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0722003
    [7] 李润敏, 宋有建, 师浩森, 戴雯, 李跃鹏, 武子铃, 田昊晨, 柴路, 胡明列.  全保偏非线性偏振环形镜锁模掺铒光纤激光器 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 803006-0803006(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0803006
    [8] 杨敏珠, 邹曜璞, 张磊, 韩昌佩.  傅里叶变换光谱仪探测器非线性的影响及其校正方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1023001-1023001(7). doi: 10.3788/IRLA201790.1023001
    [9] 刘乾, 袁道成, 何华彬, 吉方.  白光干涉仪传递函数的成因分析及其非线性研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 634002-0634002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0634002
    [10] 田遥岭, 蒋均, 黄昆, 缪丽, 陆彬, 邓贤进.  0.34 THz肖特基二极管高速OOK信号直接检波器 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 822001-0822001(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0822001
    [11] 付轶帆, 吴剑, 何宏辉.  偏振成像系统中的面阵CMOS传感器非线性校正 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 633001-0633001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0633001
    [12] 康子建, 谷一英, 朱文武, 范峰, 胡晶晶, 赵明山.  利用DFB激光器非线性的高线性射频光传输链路 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 806004-0806004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0806004
    [13] 贺静波, 许江湖.  无色散光纤信道的非线性演化 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 422004-0422004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0422004
    [14] 刘博, 常俊德, 忻向军.  高非线性光纤中并行交叉相位调制的偏振膜色散监测方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 934001-0934001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0934001
    [15] 柯熙政, 邓莉君.  半导体激光器的非线性失真特性及预失真补偿研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3204-3210.
    [16] 范哲, 张春熹, 牛燕雄, 孙绪印, 罗娜, 潘建业.  光电探测器非线性响应对相干激光多普勒测速仪的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2103-2107.
    [17] 马依拉木·木斯得克, 姚建铨, 陆颖, 吴宝群, 郝丛静, 段亮成.  高双折射高非线性低损耗八边形光子晶体光纤特性 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3373-3378.
    [18] 陶世兴, 杨丽玲, 赵新才, 胡腾, 李建中, 彭其先.  双曲正割脉冲在光纤中传输的非线性效应 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2669-2671.
    [19] 左林, 杨爱英, 赖俊森, 孙雨南.  非线性偏振旋转锁模光纤激光器数值模型 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 57-62.
    [20] 杨秀峰, 董凤娟, 童峥嵘, 曹晔.  利用非线性偏振旋转效应的可调谐多波长光纤激光器 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 53-57.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  216
  • HTML全文浏览量:  27
  • PDF下载量:  149
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-12
  • 修回日期:  2012-11-14
  • 刊出日期:  2013-06-25

抑制光纤检波器系统光强波动影响的解调方法

    作者简介:

    王凯(1985- ),男,博士生,主要从事光纤干涉传感技术、测试计量技术研究。Email:tinyparadise@126.com;段发阶(1968- ),男,教授,博士生导师,博士,主要从事激光及光电测试技术、光纤传感技术研究。Email:fjduan@tju.edu.cn

    王凯(1985- ),男,博士生,主要从事光纤干涉传感技术、测试计量技术研究。Email:tinyparadise@126.com;段发阶(1968- ),男,教授,博士生导师,博士,主要从事激光及光电测试技术、光纤传感技术研究。Email:fjduan@tju.edu.cn

基金项目:

国家“863”计划(2006AA0AA102-03)

  • 中图分类号: TN2;TN76

摘要: 基于海上油藏勘探领域的光纤检波器光电复合空分阵列系统,通过两路PGC 干涉检波信号相除以构造非线性函数,提出了一种采用查找表实现该非线性函数解调的新方法。相比传统的两路PGC 干涉检波信号线性组合的反正切解调方法,构造非线性函数解调新方案不仅可以补偿生成载波时直接调制DFB 光源带来的高频光强波动干扰,也可以抑制其他因素造成的光强随机波动给采用定常系统参数解调带来的影响。实验结果表明:内调制DFB 激光器,采用非线性函数解调方案比线性组合方案在谐波抑制方面优势明显,两者HSR 平均值相差达26.37 dB;当系统光强降低50%,非线性函数解调方案的结果HSR 平均值优于线性组合方案得到的结果,两者相差达17.53 dB。

English Abstract

参考文献 (29)

目录

    /

    返回文章
    返回