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基于水面声光耦合的光纤水听器解调技术研究

徐恺  
【摘要】:光纤水听器在军事和民用上都有着巨大的潜力。它即可用于现代海军反潜作战,又可用于海洋环境检测、石油天然气勘探、陆地地震波检测,对国家的国防建设和工业发展有着重要的意义。 本论文首先介绍了干涉型光纤水听器相位载波模拟解调电路设计,分析了其中重点元件模块的设计思路,并对解调算法进行了仿真,并将其与实验结果作对比,理论分析了调制光源时的伴生调幅对解调结果的影响,并阐述了该模拟电路方法存在的一些固有的缺点。本论文研究了基于水面声光耦合的干涉型光纤水听器外差解调法,搭建了光路和电路系统,推导了解调算法,分析了解调输出的波形随着环境噪音的波动而出现随机涨落乃至消隐现象的原因。本论文又提出了改进型的基于水面声光耦合的干涉型光纤水听器的外差解调法,通过可调光纤延迟线来实现双路正交解调,给出了软件设计流程和电路中各个模块的设计思路。通过实验证明该系统能较好地消除消隐现象,又分析了该水听器的灵敏度和动态范围,最后和其他类型的水听器作以比较,得出该水听器及其解调系统具有降低激光器的相位噪声,解调电路结构简单,相位连续可调,解调输出稳定等优点。


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