基于压电陶瓷相位调制器的外调制相位生成载波法研究

发布时间：2018-08-04 09:17

【摘要】：对基于压电换能器PZT(Piezoelectric Transducer)的外调制相位生成载波PGC(Phase-Generated Carrier)法进行了深入的理论分析和实验研究。PZT光纤相位调制器利用电致伸缩效应来改变缠绕在其上面的光纤的长度,进而实现对光纤中光相位的周期性调制。在马赫曾德尔光纤干涉仪MZI(Mach-Zehnder Interferometer)的参考臂中加入该光纤相位调制器便可以将载波信号调制到光纤干涉仪的输出信号当中。计算机仿真分析了调制参数对PGC解调结果的影响。并通过实验验证了这种调制解调方案的可行性。利用美国国家仪器公司的数据采集系统及Labview编写的解调算法,在臂长为200 m的MZI中成功实现了相位解调,恢复出MZI传感臂中的原始相位信息,解调信号与原始信号的相关系数在0.99以上。
[Abstract]:In this paper, the phase generating carrier PGC (Phase-Generated Carrier) method based on piezoelectric transducer PZT (Piezoelectric Transducer) is studied in theory and experiment. The electrostrictive effect is used to change the length of the fiber wound on it. Furthermore, the periodic modulation of optical phase in optical fiber is realized. By adding the fiber phase modulator to the reference arm of MZI (Mach-Zehnder Interferometer), the carrier signal can be modulated into the output signal of the fiber interferometer. The effect of modulation parameters on the demodulation results of PGC is analyzed by computer simulation. The feasibility of the modulation and demodulation scheme is verified by experiments. Using the data acquisition system of National Instruments Company and the demodulation algorithm compiled by Labview, the phase demodulation is successfully realized in the 200m long MZI, and the original phase information in the MZI sensing arm is recovered. The correlation coefficient between the demodulated signal and the original signal is above 0.99.
【作者单位】： 忻州师范学院电子系;北京交通大学光波技术研究所;
【基金】：山西省高校“131”领军人才工程项目(智能化交通信号控制系统) 忻州师范学院教学改革研究项目(JGZD201509) IAI-CDIO理念下通信类实践课程的教学模式研究项目(J2016097)
【分类号】：TP212

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本文编号：2163366