一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置

摘要

一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置，包括：光源驱动器、前放调理电路、模数采样电路、第一调制方波发生电路、阶梯波驱动电路、阶梯波发生电路、数字逻辑电路、第二调制方波发生电路和第二调制方波驱动电路以及干涉仪。通过第一调制方波发生电路和第二调制方波发生电路实现了对信号的双调制，并且通过方波的调制与解调实现了微弱信号的互相关检测，具有优良的检测灵敏度和大的测量动态范围；第二调制方波发生电路的引入，使传感器输出线性化，并可以区分磁场的方向，提高了磁场传感器的检测精度；由于采用闭环方案，使光纤磁场传感器的输出与光强无关，增强了系统的长期工作的稳定性，降低了对光路器件的要求。

主权项

一种具有双调制特征的光纤磁场传感器数字闭环检测装置，包括干涉仪，其中干涉仪中的光源、环形器、起偏器、相位调制器、法拉第旋光器45°、换能器、光纤补偿器和反射镜依次相连；其特征在于，还包括：光源驱动器、光电探测器、前放调理电路、模数采样电路、第一调制方波发生电路、阶梯波驱动电路、阶梯波发生电路、数字逻辑电路、第二调制方波发生电路和第二调制方波驱动电路；所述光源驱动器用于驱动所述光源；所述光电探测器用于对环形器输出的信号进行光电探测，所述前放调理电路用于对光电探测器输出的信号进行光电探测、隔直、滤波和放大处理；所述模数采样电路用于将所述前放调理电路输出的信号转换为数字信号；所述数字逻辑电路用于将所述模数采样电路输出的信号通过数字解调模块传输给数字阶梯波发生电路；所述数字逻辑电路通过第一调制方波发生电路产生第一调制方波信号；所述数字逻辑电路通过第二调制方波发生电路产生第二调制方波信号；所述阶梯波驱动电路用于放大所述阶梯波发生电路输出的信号；所述第一调制方波发生电路和所述阶梯波驱动电路输出的信号叠加后用于驱动所述相位调制器；第二调制方波驱动电路用于放大所述第二调制方波发生电路输出的信号；所述第二调制方波驱动电路输出的模拟信号用于驱动所述换能器。