光纤光栅马赫-曾德干涉仪条纹信号的傅里叶分析
本文选题:光纤光学 + 级联长周期光纤光栅 ; 参考:《光子学报》2016年09期
【摘要】:基于长周期光纤光栅马赫-曾德干涉仪的频分复用技术是实现光纤多参量传感的重要途径.研究了频分复用中复合条纹信号的傅里叶处理方法,分析了傅里叶频谱中和频与差频信号的幅值与单个干涉条纹信号的关系,提出了抑制和频与差频信号的有效方法,即改变光栅结构参量适当降低中心波长处的条纹对比度以提高频谱信号的信噪比,增加特征频谱滤波的有效性.结果表明:经过优化调整的傅里叶频谱信噪比可以提高至原来的2倍以上;对比频谱调整后恢复相位的余弦曲线与原条纹信号发现,频谱信噪比提高的同时保留了反映各单个原条纹特征的足够相位信息.该光谱优化方法可为基于光纤光栅马赫-曾德干涉仪和频分复用的光纤多参量传感技术提供理论与技术指导.
[Abstract]:The frequency division multiplexing technique based on long period fiber grating Mach-Zende interferometer is an important way to realize fiber multi-parameter sensing. The Fourier processing method of complex fringe signal in frequency division multiplexing is studied. The relationship between the amplitude of neutralization frequency signal and differential frequency signal of Fourier spectrum and a single interference fringe signal is analyzed, and an effective method to suppress the sum frequency and differential frequency signal is put forward. In order to improve the signal-to-noise ratio (SNR) of the spectrum signal and increase the effectiveness of the characteristic spectrum filtering, the fringe contrast at the center wavelength can be reduced by changing the structure parameters of the grating. The results show that the signal to noise ratio of the optimized Fourier spectrum can be increased to more than 2 times of the original one, and by comparing the cosine curve of the recovered phase with the original fringe signal, The signal-to-noise ratio (SNR) of the spectrum is improved and sufficient phase information reflecting the characteristics of each original fringe is retained. The spectral optimization method can provide theoretical and technical guidance for optical fiber multi-parameter sensing technology based on fiber Bragg grating Mach Zende interferometer and frequency division multiplexing.
【作者单位】: 浙江师范大学信息光学研究所;浙江师范大学浙江省光信息检测与显示技术研究重点实验室;浙江师范大学数理与信息工程学院;
【基金】:浙江省自然科学基金(No.Y15F050012) 浙江省教育厅科研项目(No.Y201534206) 浙江师范大学博士启动基金(No.ZC304014028) 浙江省光信息检测与显示技术研究重点实验室开放基金项目资助~~
【分类号】:TH744.3
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,本文编号:1789467
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