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串行声光调制的非保偏光链路外差算法实现光纤水听器低噪声稳定解调
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作者 蔡冰涛 肖力敏 陈小宝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期66-74,共9页
传统外差算法用于干涉型光纤水听器信号解调时,需要产生具有稳定频差的双脉冲光,常见的解决方案是在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的两臂并行接入不同频率的声光调制器(AOM)。上述方案中,两台独立AOM的运行差异会引入额外噪声,而含有AOM的保... 传统外差算法用于干涉型光纤水听器信号解调时,需要产生具有稳定频差的双脉冲光,常见的解决方案是在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的两臂并行接入不同频率的声光调制器(AOM)。上述方案中,两台独立AOM的运行差异会引入额外噪声,而含有AOM的保偏光链路体积大,难以有效隔振,抗环境干扰极差。基于此,引入迈克耳孙干涉仪(MI)光路先产生同频同偏振的前后光脉冲,再利用串行在输出光路上的后级AOM分时切换调制频率,使双脉冲光之间产生光频差。相比于传统方案,所提出的差频产生光路的频差由同一AOM产生,无分立器件性能差异的影响,同时更小体积的非保偏MI光路易进行抗振设计和封装,因此所提方案具有更强的抗干扰能力。实验结果表明:MI加串行声光调制的外差方案在10 Hz、100 Hz、1000 Hz 3个频点的解调噪声功率谱密度(PSD)分别低至-90dB/√Hz、-100dB/√Hz和-104dB/√Hz;8 h内,10 Hz频点的解调噪声起伏小于2 dB,100 Hz和1000 Hz两个频点的解调噪声起伏均低于1 dB,实现了光纤水听器低噪声高稳定解调,满足实际应用需求。 展开更多
关键词 光纤光学 差频光路 声光调制器 外差算法 光纤水听器
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