交流调制型低相干干涉解调系统

摘要

本发明公开了一种交流调制型低相干干涉解调系统及其解调方法，包括宽带光源（1）、耦合器（2）、F-P传感器（3）、自聚焦准直透镜（4）、起偏器（5）、交流信号源（6）、可调制双折射光楔（7）、检偏器（8）和线阵CCD（9），当可调制双折射光楔（7）引起的光程差和F-P传感器（3）引起的光程差相匹配时，在线阵CCD（9）的局部区域产生低相干干涉条纹；交流信号源（6）为可调制双折射光楔（7）提供正弦形交变电压，实现其中o光与e光的折射率差的调制，进而改变作为调制结果的低相干干涉条纹在线阵CCD（9）上的位置。与现有技术相比，本发明提高了传感精度；除用于低相干干涉解调，还用于利用曲线极值点进行传感的解调，且该极值点可受调制。

主权项

一种交流调制型低相干干涉解调系统，其特征在于，该系统包括宽带光源(1)、耦合器(2)、F‑P传感器(3)、自聚焦准直透镜(4)、起偏器(5)、交流信号源(6)、可调制双折射光楔(7)、检偏器(8)和线阵CCD(9)，其中：宽带光源(1)发出的光经过耦合器(2)导入F‑P传感器(3)，F‑P传感器(3)作为感受外界大气压力的敏感元件将大气压强的变化转换为光程差，F‑P腔的两个面构成传感干涉仪，被F‑P传感器调制过的光信号从耦合器(2)的出口导出，并依次透射自聚焦准直透镜(4)、起偏器(5)、可调制双折射光楔(7)和检偏器(8)，最终到达线阵CCD(9)；当可调制双折射光楔(7)引起的光程差和F‑P传感器(3)引起的光程差相匹配时，在线阵CCD(9)相应的局部区域产生明显的低相干干涉条纹；交流信号源(6)为可调制双折射光楔(7)提供正弦形交变电压，实现可调制双折射光楔(7)中o光与e光的折射率差的调制，进而改变作为调制结果的低相干干涉条纹在线阵CCD(9)上的位置；利用交流信号源(6)外加周期性变化的电场实现可调制双折射光楔(7)中o光与e光的折射率差的调制，进而改变作为调制结果的低相干干涉条纹在线阵CCD(9)上的位置；对线阵CCD(9)上各点，记录线阵CCD(9)上各点光强随外加交流电信号的变化情况，绘制变化曲线，并对此曲线进行傅立叶变换，求出其中的二倍频分量强度与基频分量强度之比值；绘制“二倍频分量强度与基频分量强度之比值”与“线阵CCD上位置”之间关系的曲线，此曲线上各极大值点与无外加电压时的低相干干涉条纹中各极值点一一对应；通过获得的低相干干涉条纹曲线各极值点位置，重构无外加电压时的低相干干涉条纹，还原F‑P传感器的腔长信息，最终实现对外界压力值的测量。