引用本文:

时帅,肖宁. 一种3×3耦合器相位解调算法在光纤拾音系统中的应用[J]. 光通信技术,2020,44(3):49-51.

一种3×3耦合器相位解调算法在光纤拾音系统中的应用

时 帅1,肖 宁2

(1.中国电子科技集团公司 第三十四研究所,广西 桂林541004; 2.桂林理工大学 博文管理学院,广西 桂林541004)

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摘要:为了提高光纤拾音系统中耦合器解调相位的精度,提出了一种3×3耦合器相位解调算法,该算法在3×3耦合器解调的基础上,先利用迭代运算补偿2路干涉信号的直流成分,再解调音频信号。音频测量实验结果表明:该算法可有效地还原音频信号,实用性较强。

关键词:光纤拾音;耦合器;解调算法

中图分类号:TN929 文献标志码:文章编号:1002-5561(2020)03-0049-03

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2020.03.012

0 引言
       随着光纤传感器[1]的广泛应用,光纤麦克风[2,3]也成为光纤传感器的研究热点。而干涉型光纤麦克风[4,5]是基于相位变化检测信号的机理,具有灵敏度高、应用广泛的特点。
   干涉型光纤传感的解调一般利用相位生成载波技术[6]和基于3×3光纤耦合器干涉的解调技术[7]。大连理工大学罗先卫[8]研究了光纤拾音的相位生成载波解调技术,实现了光频内调制方案的相位生成载波解调系统,并且利用载波二三倍频解调信号,解决光源调制带来的多次谐波问题。但由于高通滤波器和调制频率等因素的影响,该技术在低频段和高频段信号解调较差。文献[9]研究了基于波导调制器的光纤拾音系统,利用光纤波导调制器代替压电陶瓷调制,克服了调制的高频限制和非线性效应,并且使用相位载波零差解调算法实现了语音弱信号的拾取[9]。该方法虽然很好地还原了音频信号,但是成本太高。
    本文提出一种3×3耦合器的相位解调算法,该算法在软件上补偿2路干涉信号的直流成分,以实现对相位信号的解调。

3 结束语
      本文不仅在理论上论证了一种干涉型光纤拾音解调算法的可行性,并且完成了实验分析与验证。该解调算法在3×3耦合器相位解调的基础上,补偿2路干涉信号的直流成分,完整还原了音频信号。虽然该解调算法复杂,但是不需要载波,光路结构简单、成本低,为光纤拾音技术的进一步研究提供了有效的参考价值。