[发明专利]一种测量时变相位信号的光纤型自适应平衡零拍测量系统

摘要

本发明公开了一种测量时变相位信号的光纤型自适应平衡零拍测量系统，其中，系统的第一光纤分束器接收窄线宽连续激光器的输出光，相位型电光调制器和振幅型光纤电光调制器分别接收第一光纤分束器输出的两束光，第一压电陶瓷调制器接收相位型电光调制器的输出光，第二压电陶瓷调制器接收振幅型光纤电光调制器的输出光，第二光纤分束器接收第一压电陶瓷调制器和第二压电陶瓷调制器的输出光，信号转换器接收第二光纤分束器的两束输出光，并转换为电信号相减后输出，信号发生器分别连接振幅型光纤电光调制器和混频器，信号转换器、混频器、滤波器、第一伺服反馈装置和相位型电光调制器依次连接，信号转换器还通过第二伺服反馈装置连接第一压电陶瓷调制器。本发明可以达到散粒噪声极限测量。

主权项

1.一种测量时变相位信号的光纤型自适应平衡零拍测量系统，其特征在于：包括窄线宽连续激光器、第一光纤分束器、相位型电光调制器、振幅型光纤电光调制器、第一压电陶瓷调制器、第二压电陶瓷调制器、第二光纤分束器、信号转换器、信号发生器、混频器、滤波器、第一伺服反馈装置和第二伺服反馈装置，其中，第一光纤分束器接收窄线宽连续激光器的输出光，相位型电光调制器和振幅型光纤电光调制器分别接收第一光纤分束器输出的模式匹配的本地光和信号光，第一压电陶瓷调制器接收相位型电光调制器的输出光，第二压电陶瓷调制器接收振幅型光纤电光调制器的输出光，第二光纤分束器接收第一压电陶瓷调制器和第二压电陶瓷调制器的输出光，信号转换器接收第二光纤分束器的两束输出光，并转换为电信号相减后输出，信号发生器分别连接振幅型光纤电光调制器和混频器，信号转换器、混频器、滤波器、第一伺服反馈装置和相位型电光调制器依次连接，信号转换器还通过第二伺服反馈装置连接第一压电陶瓷调制器；其中，所述信号光经过振幅型光纤电光调制器时，根据信号发生器产生的正弦信号调制为一个主频项和两个高频边带后，再经过第二压电陶瓷调制器引入相位扰动信号；所述本地光分别经过相位型电光调制器和第一压电陶瓷调制器后与经过调制的信号光在第二光纤分束器上混合再分束；所述信号转换器的输出信号与信号发生器产生的正弦信号在混频器混频，将信号光的高频边带与本地光的部分拍频项转化为低频信号，主频与本地光的干涉项转化为高频分量；信号转换器、第一压电陶瓷调制器、第二伺服反馈构成用于锁定干涉仪两臂相位差的相位反馈环路，混频器、滤波器、第一伺服反馈装置、相位型电光调制器构成用于滤波估计的反馈回路，所述滤波器用于滤除高频分量。