光纤法布里珀罗传感系统抗噪实验:参考传感器与光源对比

0 下载量 36 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 2.44MB PDF 举报
"本文主要探讨了干涉型光纤法布里珀罗(FFP)传感系统的抗噪方法,尤其是在面临环境扰动导致的噪声问题时如何提高信噪比。实验研究对比了采用参考传感器和参考光源两种策略,并在单频和宽带干扰环境下进行了测试。结果表明,两种方法都能将信噪比提升至40 dB,而采用窄线宽光纤激光器作为参考光源的差分探测方法,由于其低噪声特性,展现出更优的抗噪性能。" 在光纤传感领域,干涉型光纤法布里珀罗传感系统因其高灵敏度和广泛应用而备受关注。然而,环境因素如温度变化、机械振动等对解调干涉仪的干扰,常成为系统性能的主要限制因素。在这种背景下,噪声抑制技术显得至关重要。 首先,文章提到了采用参考传感器的方法,这是一种常见的抗噪策略,通过同时监测参考和传感信号来抵消共同的环境噪声。这种方法可以有效地提升系统在特定干扰条件下的稳定性。 其次,文章讨论了参考光源的抗噪方案,特别是使用窄线宽光纤激光器。这种激光器的输出光谱非常窄,能显著降低光源本身的噪声,从而提高探测的精度。差分探测技术在此基础上进一步增强了抗噪能力,通过比较两个相似信号的差异,可以有效地消除共模噪声,只保留待测量的变化。 实验结果显示,无论是针对单频干扰还是宽带干扰,这两种抗噪方法都有显著的效果。尤其是在40 dB的信噪比提升下,意味着系统可以更准确地识别微弱的信号变化,这对于诸如结构健康监测、地震监测或环境参数测量等应用具有重要意义。 总结起来,文章详细阐述了干涉型光纤法布里珀罗传感系统对抗环境噪声的两种有效方法,并通过实验证明了参考传感器和参考光源结合差分探测的优越性。这些研究成果为实际应用中的噪声管理提供了理论基础和技术支持,有助于提升整个系统的稳定性和测量精度。