虚拟光纤Sagnac干涉仪：解决特殊相位点的解调难题与性能测试

虚拟光纤Sagnac干涉仪及其数模混合解调系统是一篇关注于精密测量和信号处理领域的研究论文。Sagnac干涉仪是一种重要的光学干涉仪器，特别在微弱信号检测中发挥关键作用，它基于光路的环形干涉效应来测量微小的相位变化。然而，传统的数字开环解调算法在处理Sagnac干涉仪的数据时，存在一个挑战：特殊相位点的识别和处理问题。特殊相位点指的是那些解调过程中可能出现的相位混淆区域，这可能导致解调结果的不准确。 论文作者深入剖析了特殊相位点产生的原理，并针对这一问题，设计了一种创新的虚拟光纤Sagnac干涉仪系统。这个系统的核心在于使用集成电路芯片，它模拟了真实的光纤干涉环境，但通过数字处理技术解决了特殊相位点的困扰。这种虚拟干涉仪的优势在于能够有效地检测和区分这些特殊相位点，从而避免错误的解调结果，并提供了即时的判断机制，确认解调系统在这些点的性能。 通过实验验证，作者展示了虚拟光纤Sagnac干涉仪的性能参数。标度因数，即信号强度与相位变化的关系，被测得为49.9°/V，这表明每单位电压输入对应49.9°的相位变化，对于精密测量来说这是至关重要的。标度因数的非线性度仅为0.167%，这意味着系统的线性响应非常接近理想状态，对于保持数据的准确性至关重要。标度因数的不对称度为0.088062%，表示输出信号的对称性良好，进一步保证了测量的精确性。此外，零漂小9.5265°/h，意味着长时间运行下，干涉仪的相位漂移控制在可接受范围内，确保了长期稳定的工作性能。 该研究不仅提升了虚拟光纤Sagnac干涉仪的性能，也推动了数模混合解调系统的优化，尤其是在微弱信号处理领域，这将有助于提高测量设备的精度和可靠性，为科学研究和工程应用提供更为精准的数据支持。这篇论文为解决Sagnac干涉仪中的复杂问题提供了新的思路和技术手段，对于光学仪器的设计和微弱信号处理有着实际的指导意义。