光纤水听器时分复用系统3×3耦合器新解调算法

"光纤水听器时分复用系统通过3×3耦合器信号解调的一种新算法" 本文介绍了一种新的光纤水听器时分复用系统中的信号解调方法，利用3×3耦合器作为匹配干涉仪，以实现高效、低噪声的信号处理。光纤水听器的基本结构仍然是2×2耦合器，但引入3×3耦合器以增强系统性能。3×3耦合器的三路输出信号通过线性组合和数字反正切技术进行解调，这使得系统无需载波调制，可以近似达到等臂干涉效果，从而降低相位噪声的影响。 在信号解调过程中，关键参数通过奇异值分解和椭圆拟合技术进行估计。这种方法的优势在于计算量较小，适应于非对称的3×3耦合器，并能提供很大的解调动态范围。实验结果表明，该方案成功应用于两路光纤水听器的时分复用系统，实现了在1 kHz频率下的高精度解调。系统在该频率下，噪声本底达到了31 μrad/Hz，动态范围超过125 dB，串扰低于64 dB，证明了该算法的有效性和卓越性能。 光纤水听技术是一种基于光纤的声学监测手段，广泛应用于海洋环境监测、海底通信和国防安全等领域。3×3耦合器的引入为提高光纤水听器系统的信噪比和扩展复用通道提供了新的可能。这种新算法对优化光纤水听器系统设计、提升系统性能具有重要意义，为未来光纤水听器的广泛应用奠定了坚实的技术基础。同时，该算法的通用性和灵活性也为其他光纤传感器系统的设计提供了参考。