远程光纤水听器系统噪声抑制：参考干涉仪法的应用

"远程光纤水听器系统中传输光纤引入噪声的抑制" 在远程光纤水听器系统的设计与应用中，传输光纤由于受到环境因素如温度变化、机械振动等的影响，会引入噪声，这会降低系统的信号检测精度和信噪比。为了解决这一问题，研究者们利用迈克耳孙光纤干涉仪来模拟光纤水听器的工作原理，构建了一个远程光纤水听器系统。迈克耳孙干涉仪是一种常见的光学测量工具，通过比较两束经过不同路径的光的相位差，可以精确地测量微小的物理变化。 在该系统中，研究人员采用了参考干涉仪法进行解调，这是一种有效的噪声抑制策略。这种方法的核心在于，通过一个独立的参考臂与信号臂进行比较，可以抵消或减小由传输光纤引起的噪声。与传统的相位产生载波（PGC）技术解调相比，参考干涉仪法在保持水听器对声信号检测能力不变的情况下，显著提高了噪声抑制效果。实验结果显示，对于频率为500 Hz的噪声，参考干涉仪法能够实现约25 dB的抑制量，这意味着噪声被大幅减弱，提升了系统的噪声性能。 此外，这种解调方法还改善了整个水听器系统的本底噪声水平。在100 Hz的位置，系统噪声降低了17 dB，这进一步证明了参考干涉仪法在噪声控制方面的优越性。这样的改进对于远程光纤水听器系统来说至关重要，因为它能够提高在深海或复杂环境下的声信号检测能力和定位精度，对于海洋监测、海底通信以及军事应用等领域具有重大意义。 这篇研究揭示了如何通过优化解调技术来克服远程光纤传输中的噪声问题，为光纤水听器系统的设计提供了新的思路。参考干涉仪法不仅能够有效抑制传输光纤引入的噪声，还能保持系统的灵敏度，是提升远程光纤水听器性能的一种有效途径。这一成果对于未来光纤光学在远程传感系统中的应用提供了重要的理论和技术支持。