采用双方波信号和B-样条小波解调弱反射光纤布拉格光栅

发布时间：2024-03-04 20:11

　　提出了一种采用双方波信号和B-样条小波解调弱反射光纤布拉格光栅(WFBG)的方法,并进行了实验验证.单个方波周期设置为相邻WFBG间光纤中激光往返传输的时间,对单个方波进行猝发操作形成双方波,则前WFBG反射的后方波与后WFBG反射的前方波重叠干涉.采用B-样条小波变换降低干涉信号的噪声,利用Hilbert变换对干涉信号进行π/2相移,对原干涉信号和相移后干涉信号比值进行反正切运算,得到干涉信号的相位信息.将间隔为50m的5-WFBG阵列置于木地板上,分别接收不同振幅和频率的正弦声波,采用上述方法解调的干涉相位信号能较好地反映声波信息.该解调方法解调光路简单,数据处理简单.

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【部分图文】：

图1实验系统

实验系统如图1所示．连续波长（ContinuousWave,CW）激光器发射单频激光．任意波形发生器（ArbitraryWaveformGenerator,AWG）发出双方波信号驱动声光调制器（AOM），使连续激光转换为双方波激光．掺铒光纤放大器（Erbium-Doped....

图2WFBG反射的双方波信号时序图

为了说明系统的工作原理，以3-WFBG阵列为例．双方波激光分别由3个WFBG按时间顺序反射（图2).G1、G2和G3为三个WFBG．信号t8t0包含两个相同的方波t2t0和t4t2．方波周期t2t0等于相邻WFBG间光纤中激光往返传输的时间，即2neffL/c(neff为光纤的有....

图35-WFBG阵列的设置

实验系统如图1所示，其中1550nm波长的半导体激光器，线宽为10KHz;AOM工作频率为150MHz、上升时间为20ns；光电探测器1550nm波长响应度为0.85A/W，带宽为200MHz;5-WFBG阵列由拉丝塔在线制备而成，WFBG间隔50m，中心波长为1550n....

图45-WFBG阵列反射信号

图35-WFBG阵列的设置根据时间间隔，设置AWG的方波周期和占空比分别为500ns和85%，然后对方波进行猝发操作（即形成双方波），猝发信号的周期和个数分别设置为5μs和2．光电探测器检测到的光强和提取的干涉强度信号如图5所示．在图5(a）中，红色曲线是双方波信号，蓝色曲线是....

本文编号：3919114