干涉仪温度变化对解调系统相位噪声的影响

摘要

分布反馈式光纤激光水听器系统中迈克尔逊干涉仪容易受外界环境温度波动影响,产生热噪声,造成解调失真。推导温度波动经激光器转化为频率噪声的理论过程,分析频率噪声与温度的关系。搭建实验测试系统,采用振动液柱法进行实验,对水听器施加800 Hz,5 V的水声振动信号,温度由室温20℃升至60℃,系统可以正常解调出水声信号;不施加水声信号,温度上升过程中每隔10℃采数,经处理在3~10 kHz频带范围内,室温20℃条件下系统的相位噪声约为-90 dB,60℃条件下相位噪声约为-70 dB,温度升高40℃导致系统相位噪声提高约20 dB。本文实验结果对后续降低系统的噪声水平具有重要意义。