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远程干涉型光纤传感系统的非线性相位噪声分析

陈伟 孟洲 周会娟 罗洪

远程干涉型光纤传感系统的非线性相位噪声分析

陈伟, 孟洲, 周会娟, 罗洪
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  • 以远程干涉型光纤传感系统为背景, 研究了系统非线性相位噪声构成, 对各构成要素的具体影响进行了详细分析和综合评价, 简要讨论了噪声抑制方案. 研究表明, 系统相位噪声主要包括强度噪声转化而来的相位噪声、非线性效应引起激光 线宽展宽导致的相位噪声以及自相位调制和交叉相位调制引入的相位噪声. 受激布里渊散射和四波混频可引入强度噪声并转化为相位噪声, 对于探测带宽较窄的光纤传感系统, 四波混频引入的该部分噪声往往可以忽略. 受激布里渊散射、四波混频和调制不稳定性都可引起激光线宽展宽从而造成相位噪声的增大. 当系统信道数目较多时, 交叉相位调制对相位噪声的贡献不可忽略. 所得结论对远程干涉型光纤传感系统的实际应用具有重要的指导意义.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61177073);光电信息与传感技术广东普通高 校重点实验室开放研究基金(批准号: gdol201101); 湖南省研究生创新基金(批准号: CX2011B033)和国防科学技术大学研究生院创 新基金(批准号: B110703)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-30
  • 修回日期:  2012-02-20
  • 刊出日期:  2012-09-05

远程干涉型光纤传感系统的非线性相位噪声分析

  • 1. 国防科学技术大学光电科学与工程学院, 长沙 410073
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61177073)

    光电信息与传感技术广东普通高 校重点实验室开放研究基金(批准号: gdol201101)

    湖南省研究生创新基金(批准号: CX2011B033)和国防科学技术大学研究生院创 新基金(批准号: B110703)资助的课题.

摘要: 以远程干涉型光纤传感系统为背景, 研究了系统非线性相位噪声构成, 对各构成要素的具体影响进行了详细分析和综合评价, 简要讨论了噪声抑制方案. 研究表明, 系统相位噪声主要包括强度噪声转化而来的相位噪声、非线性效应引起激光 线宽展宽导致的相位噪声以及自相位调制和交叉相位调制引入的相位噪声. 受激布里渊散射和四波混频可引入强度噪声并转化为相位噪声, 对于探测带宽较窄的光纤传感系统, 四波混频引入的该部分噪声往往可以忽略. 受激布里渊散射、四波混频和调制不稳定性都可引起激光线宽展宽从而造成相位噪声的增大. 当系统信道数目较多时, 交叉相位调制对相位噪声的贡献不可忽略. 所得结论对远程干涉型光纤传感系统的实际应用具有重要的指导意义.

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参考文献 (35)

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