具有相噪补偿功能的解调仪芯片及光纤声波传感系统
知识产权简介
本发明涉及一种具有相噪补偿功能的解调仪芯片及分布式光纤声波传感系统。该解调芯片包括光端口、偏振滤波器、分束器、调制器、相干接收模块和相噪补偿模块；相噪补偿模块包括两个光端口，一个偏振滤波器，一个1×2多模干涉耦合器，一个2×4 多模干涉耦合器和两个平衡探测器；相噪补偿模块联合外设的保偏延时光纤通过延时自零差的方式提取激光器相位噪声。该解调仪芯片联合立光学组件，信号生成电路，信号调理、采集和处理电路，构成分布式光纤声波传感系统。本发明通过引入相位噪声补偿模块，有效降低了对窄线宽激光器的依赖，使常规商用DFB激光器芯片即可满足系统需求，从而显著简化激光器集成难度并降低成本；同时，能够在相同激光器线宽条件下提升传感性能。
转化前景
本发明通过在光子集成解调仪芯片中引入相位噪声补偿功能，有效缓解了现有DAS系统对窄线宽激光器的严苛依赖，使常规商用DFB激光器芯片亦可满足系统要求。这一突破不仅使激光器芯片与解调仪芯片的共封装成为可能，也为高集成度DAS模块的实现奠定了基础。该技术创新显著提升了系统在成本、体积和便携性方面的优势，有望推动分布式光纤声波传感系统在航空航天、智能制造、结构健康监测等更多应用场景中的实际部署，具备突出的产业化价值和广阔的发展前景。