通過對相位生成載波（PGC）解調(diào)算法的仿真以及參考大量相關(guān)文獻,可以發(fā)現(xiàn)調(diào)制度C對PGC解調(diào)結(jié)果有著極其重要的影響。而調(diào)制度C的大小由壓電陶瓷PZT（Piezoelectric Transducter）對光路實際產(chǎn)生的相位調(diào)制決定,因此,對PZT光相位調(diào)制器相位調(diào)制常數(shù)的校準以及實際產(chǎn)生的相位調(diào)制計算很重要。其中對于光相位調(diào)制器相位調(diào)制常數(shù)的校準,可以根據(jù)PZT的特性,對PZT施加固定頻率的三角波電壓,觀察干涉信號的變化。通過分析匹配型邁克爾遜干涉儀的PZT調(diào)制方式,給出計算調(diào)制度C的公式,并分析了調(diào)制方式對載波調(diào)制度大小和相位的影響,得出PZT對光路信號調(diào)制兩次,與PZT的調(diào)制度兩次疊加基本相等,但是會對載波基頻增加一個固定的相位延遲,對調(diào)制解調(diào)算算法有影響,需計算其具體大小,在運算時消掉其影響。 

【文章來源】：激光雜志. 2020,41(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)方案圖

首先對PZT調(diào)制方式分析，圖1光路可知，本文的干涉儀結(jié)構(gòu)是基于匹配型邁克爾遜干涉儀，PZT調(diào)制方式如圖2所示:PZT具有無向性，當(dāng)其作用在基于邁克爾遜干涉儀結(jié)構(gòu)中的一臂上時，由于臂末端存在法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，PZT調(diào)制了兩次。PZT所需的驅(qū)動電壓是正弦信號電壓，所以產(chǎn)生的調(diào)制度并不是簡單的疊加，需要考慮光前后兩次經(jīng)過PZT的時間差，其具體計算公式如下:

由文獻可知，PZT的光相位調(diào)制常數(shù)與壓電陶瓷管徑的壓電應(yīng)變系數(shù)、光纖纏繞長度和方式、調(diào)制頻率等有關(guān)[16-17]。光相位調(diào)制度大小本質(zhì)是光程差，而光程差的改變與在驅(qū)動信號作用下纏繞在彈性筒上的光纖伸縮有關(guān)，即PZT的光纖膨脹系數(shù)，而光纖膨脹系數(shù)主要受頻率的影響，理想情況下:當(dāng)驅(qū)動電壓頻率不變時，光相位調(diào)制常數(shù)固定，即PZT的光相位調(diào)制度與驅(qū)動電壓成正比。而當(dāng)電壓固定時，光相位調(diào)制常數(shù)在諧振頻率處取得最大值。由圖3，當(dāng)驅(qū)動頻率不變時，PZT的光相位調(diào)制度與驅(qū)動電壓成正比。所以當(dāng)對PZT施加均勻變化的電壓，可以根據(jù)干涉條紋的變化得到PZT得相位調(diào)制常數(shù)。選取半個周期的三角波電壓，觀察干涉信號相位的變化，光強每變化一個周期則表示相位差變化了2π，通過統(tǒng)計光強變化周期個數(shù)即可實現(xiàn)相位變化的測量。


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