光纖光柵水聽(tīng)器抗偏振衰落技術(shù)研究.pdf

1、在目前光纖光柵水聽(tīng)器濕端結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本明確的情況下，抗偏振衰落技術(shù)已經(jīng)成為光纖光柵水聽(tīng)器走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵技術(shù)之一。傳統(tǒng)的光纖水聽(tīng)器多用法拉第旋鏡法來(lái)實(shí)現(xiàn)抗偏振衰落，而光纖光柵水聽(tīng)器由于其特殊結(jié)構(gòu)無(wú)法使用法拉第旋鏡，因此迫切的需要尋求一種新的抗偏振衰落的方法。偏振切換技術(shù)作為光纖光柵水聽(tīng)器的一種抗偏振衰落的有效技術(shù)，既可以消除系統(tǒng)因雙折射效應(yīng)帶來(lái)的干涉度衰落又可以消除因系統(tǒng)雙折射效應(yīng)帶來(lái)的相位噪聲。偏振切換技術(shù)已經(jīng)成為光纖光柵水聽(tīng)器抗偏振衰落

2、的首選技術(shù)，并已在2008年在挪威的地震波檢測(cè)系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，我國(guó)對(duì)偏振切換技術(shù)抗偏振衰落的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。
　　本文圍繞偏振切換技術(shù)做了如下研究：
　　1.對(duì)偏振切換技術(shù)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，建立了基于四路偏振切換的理論模型，搭建了基于Michelson干涉儀的連續(xù)光偏振切換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和基于FP腔的脈沖光偏振切換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明四路信號(hào)合成后，合成通道的干涉度穩(wěn)定在0.9左右，確保了合成通道的干涉度不會(huì)產(chǎn)生衰落現(xiàn)象，

3、驗(yàn)證了偏振切換技術(shù)實(shí)現(xiàn)抗偏振衰落的有效性。
　　2.運(yùn)用了復(fù)數(shù)交叉相乘相減的方法解決了四路信號(hào)的合成問(wèn)題，對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的合成通道進(jìn)行了解調(diào)。解調(diào)得到的信號(hào)與原始信號(hào)在幅度和頻率上一致，多組數(shù)據(jù)解調(diào)得到的信號(hào)的幅度波動(dòng)在0.6dB以內(nèi)，因此構(gòu)造復(fù)數(shù)交叉相乘相減的方法解調(diào)信號(hào)是可行的。
　　3.對(duì)未加擾動(dòng)和加擾動(dòng)情況下系統(tǒng)的本底噪聲進(jìn)行測(cè)量，未加擾動(dòng)時(shí)單通道的本底噪聲在-100dB左右，合成通道的本底噪聲也在-100dB左右；加擾