PGC解调技术在Sagnac干涉仪管道泄漏检测中的应用

"用于Sagnac干涉仪的PGC解调电路研制 (2008年)，吴斌，蔡栋生，何存富，杭利军 - 北京工业大学学报" 这篇论文详细探讨了相位生成载波（Phase Generated Carrier，PGC）解调技术在Sagnac干涉仪中的应用，特别是在管道泄漏定位系统中的具体实现。Sagnac干涉仪是一种基于光纤的传感设备，能够利用光纤的光学特性检测环境变化，例如管道泄漏引起的声发射信号。 PGC解调技术是一种被动式的解调方法，其优点在于无需反馈信号，因此动态响应范围广泛，适合于高灵敏度和宽动态范围的检测需求。相较于其他解调技术，如PDTC、PTAC、3x3耦合器技术、HET和SHET等，PGC技术解决了重置问题、光强弱和解调电路复杂度高等问题，具有较高的研究价值和实际应用潜力。 在论文中，作者设计了一套基于PGC解调技术的硬件系统，该系统包括光源、光纤环、光电转换器、耦合器、PGC解调电路和压电陶瓷（PZT）相位调制器。当光源发出的光经过2x2耦合器分束后，分别沿顺时针和逆时针方向通过光纤环，如果在环路中存在泄漏点，泄漏产生的声发射会改变光纤的物理性质，进而调制光的相位。两束光在返回耦合器时干涉，形成的干涉信号包含了泄漏信息。 PGC解调电路的作用就是从这种干涉信号中提取出泄漏信号的相位信息。通过分析这些相位变化，可以精确地定位管道的泄漏位置。实验结果证明了该解调系统的有效性，能够在干涉信号中有效地解调出泄漏信号，并实现对管道泄漏点的准确定位。 论文的贡献在于提供了一种实用且高效的PGC解调技术，对于干涉型光纤传感技术，尤其是管道泄漏检测领域，有着重要的理论和技术支持。此外，这种方法还有助于推动光纤光学和光纤传感器技术的发展，进一步提高管道监测系统的性能。