窄线宽光源下光纤水听器远程传输的相干瑞利噪声抑制策略

本文主要探讨了在窄线宽光源的干涉型光纤水听器远程传输系统中，如何有效抑制由瑞利散射引起的严重相干噪声问题。光纤远程传输过程中，两种主要的瑞利散射现象——单次后向散射(RB)和双重瑞利散射(DRS)对系统的性能产生了显著影响。RB由于其随机性，通过多光束干涉引入了大量随机相位噪声，对信号质量构成挑战。为此，研究者采用了隔离器来抑制RB带来的相位噪声，实验结果显示，隔离器可以有效地降低RB引起的相位噪声，最高可达20分贝。 另一方面，DRS由于其特有的调制特性，会产生一种称为相位产生载波(PGC)的技术噪声。作者通过深入分析DRS的机制，发现PGC技术不仅能够补偿相位衰落，而且在一定程度上能够抑制由DRS产生的相干噪声。实验数据显示，PGC技术在抑制DRS噪声方面表现出色，最大可达到10分贝的噪声抑制。 结合隔离器和PGC技术的应用，光纤水听器在25公里往返传输中，能有效控制RB和DRS带来的相干瑞利散射噪声，显著提高系统的信噪比。在50公里的远程传输系统中，经过这样的噪声抑制措施，相干瑞利散射噪声的影响基本被消除，从而保证了光纤水听器远程传输的稳定性和准确性。这项研究对于提升光纤光学通信系统的可靠性以及扩大光纤水听器的应用范围具有重要的理论和实践价值。