Мультиплексирование с разделением по когерентности

Для каждого датчика требуется вибрационное возмущение сигнала, для чего может быть необходимым электрическое подсоединение к датчику. Однако возможно оптическое питание таких датчиков, что обеспечит полностью оптическую систему опроса.

Мультиплексирование с разделением по когерентности. Представлены две схемы для мультиплексирования с разделением по когерентности интерферометрических датчиков, основанные на разностной интерферометрии с согласованными траекториями, причем в этих схемах используются последовательная и параллельная топологии. В системе используются пары, состоящие из согласованных по оптической разности хода датчика и приемника-интерферометра Маха-Цендера в сочетании с источником, длина когерентности которого намного меньше, чем асимметрия между любыми двумя путями внутри системы. Для каждой пары датчик — приемник-интерферометр существуют согласованные оптические пути через сеть, что приводит к возникновению интерференции на выходе каждого из приемников. Сдвиг фазы интерференционного сигнала, формирующегося на конкретном приемнике, зависит от относительной фазовой задержки между плечами соответствующих измерительного и принимающего интерферометров. Следовательно, в целом сформированный таким способом интерферометр может рассматриваться как «разделенный на части» интерферометр. Из — за большого количества несогласованных оптических путей внутри такой сети, как последовательная сеть, чувствительность метода мультиплексирования интерферометрических датчиков с разделением по когерентности ограничена избыточным по фазе уровнем шума, который возникает из-за задержанного самогомодинирования при смеси с лазерным излучением на выходе каждого приемника. Следовательно, возникает значительный избыточный шум, даже если оптические разности хода датчика и приемника точно согласованы. Теоретически доказано, что единственный способ уменьшить избыточный шум — это использовать источник с чрезвычайно маленькой длиной когерентности, так что мощность шума самогомодинирования распределяется в приемниках по более широкой полосе частот. Использование в радиочастотном диапазоне высокочастотной модуляции лазерной оптической частоты для «гетеродинирования» этого избыточного шума за пределы ширины полосы модулирующих частот было успешно продемонстрировано в применении к мультиплексированию.

См. также:  Датчики на основе эффекта Фарадея

Вопрос перекрестных помех между датчиками в мультиплексных системах с разделением по когерентности до сих пор достаточно тщательно не исследовался экспериментальными средствами.