[发明专利]一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统及方法

摘要

本发明公开了一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统及方法，该系统包括激光器、两个耦合器、传感光纤、参考光纤、光纤长度调谐装置、第一级光电检测装置和第二级检测装置。激光器、两个耦合器、传感光纤、参考光纤和光纤长度调谐装置构成干涉仪结构，第一级光电检测装置检测干涉条纹中的噪声信号，并反馈控制光纤长度调谐装置，从光学上抑制噪声信号的影响；第二级检测装置对残余信号进行高精度检测，可以测量被大噪声掩盖的微弱信号。本发明采用光学闭环反馈控制干涉臂长度的方法抑制大的噪声信号的影响，从而实现微弱信号的检测，具有灵敏度高、动态范围大、噪声影响小的优点。

主权项

1.一种采用光程抵消抑制强背景噪声的微弱信号检测系统，其特征在于，该系统包括激光器(1)、第一耦合器(2)、传感光纤(3)、参考光纤(4)、光纤长度调谐装置(5)、第二耦合器(6)、第一级光电检测装置(7)和第二级检测装置(8)；所述激光器(1)输出接第一耦合器(2)，第一耦合器(2)输出的一臂接传感光纤(3)，另一臂依次接参考光纤(4)和光纤长度调谐装置(5)；传感光纤(3)和光纤长度调谐装置(5)的输出分别接第二耦合器(6)，以上结构构成一个马赫曾德尔干涉仪结构；第二耦合器(6)的两端分别接第一级光电检测装置(7)和第二级检测装置(8)，第一级光电检测装置(7)输出反馈回光纤长度调谐装置(5)；所述传感光纤(3)敏感淹没在近场大噪声背景信号中的微弱信号，产生形变，干涉仪结构的两臂光程差发生改变，第一级光电检测装置(7)检测到的光功率强度随之改变，通过闭环反馈控制光纤长度调谐装置(5)调整干涉仪结构一臂的光纤长度，抵消传感光纤(3)的形变，从而抑制大噪声背景信号；大噪声背景信号被抑制后，微弱信号得以显露，通过第二级检测装置(8)检测该微弱信号。