二元矩形脉冲相位调制光纤迈克耳孙干涉安防系统

"基于二元矩形脉冲相位调制的迈克耳孙干涉型全光纤周界安防系统" 本文介绍了一种利用光纤光学技术构建的周界安防系统，该系统基于迈克耳孙干涉原理，采用二元矩形脉冲相位调制和现场可编程门阵列（FPGA）的高性能询问器来提高探测和报警的实时性和准确性。系统的核心是设计了一个具有60米光程差的光纤迈克耳孙干涉仪，利用高相干、低噪声激光器作为光源，确保了信号的稳定性和灵敏度。 在相位调制过程中，二元矩形脉冲被应用到光源上，这种调制方式能够有效地编码相位信息。随后，通过正交信号解调法，可以从接收的信号中恢复出这些相位信息。这种方法的优势在于它能提供精确的相位测量，进而提高对微小变化的检测能力。 FPGA在该系统中的作用至关重要，它被用来实时计算相位信号，确保系统的高速响应。结合时域穿越统计（LC）报警算法，系统能够迅速识别并定位入侵事件，大大增强了报警的实时性和精确性。这种算法通过对信号进行统计分析，能够在信号穿越特定阈值时触发报警，从而降低了误报的可能性。 该安防系统被构建为包含4个防区的网络，设计考虑到了设备的简易性和低成本。实验结果显示，通过适当地设置阈值，系统能够实时地对各类入侵和干扰行为发出警报，并且能有效地抑制恶劣天气如雨雪等造成的误报。在一个月的连续运行中，系统未出现漏报，误报率保持在1%以下，证明了其可靠的性能和稳定性。 总结起来，这个基于二元矩形脉冲相位调制的迈克耳孙干涉型全光纤周界安防系统，展示了光纤光学技术在安全监控领域的创新应用。它的高灵敏度、实时处理能力和低误报率，使其成为周界保护的理想解决方案，尤其适用于需要高效、准确和可靠警报系统的场所。这一技术的发展不仅提升了安防系统的性能，也为未来光纤传感技术的进步奠定了基础。