引言光纤传声器是将声波信号转换为调制的光学信号，然后通过光纤传输将调制的光信号转换为电信号的装置。与极体传声器和硅微电容传声器相比，光纤传声器具有明显的优势：由于传感探头部分没有电信号转换或电子电路，因此不会受到电磁信号的干扰，可在强电场、强磁场或强射频场环境中工作。其中干涉型光纤传声器由于灵敏度高等优点已经成为光纤传声器研究的主要方向。相位载波(PhaseGeneratedCarrier,PGC)调制解调技术是光纤传声器信号检测的方案之一。本文通过直接调制光源PGC解调技术的原理和模拟分析说明了其可行性，并讨论了一些关键技术。光源直接调制PGC光纤传声器的光路及解调方案PGC如图1所示，激光器发出的光源光频随输入调制电流线性变化。i=i0cos0t激光器输出光源的瞬时光频为：=0 cos0t(1)最大调制电流i0时频移[1]。光纤探头采用自聚焦透镜和振动膜形成斐索谐振腔，振动膜反射光束作为信号臂和自聚焦透镜M1端面反射光束作为参考臂干涉，干涉光3dB当光电耦合器到达光电探测器时，干涉器的手臂相位差为(t),光电探测器输出的光强:I=A Bcos(t)(2)其中(t)=%(t) s(t) 0(t),%(t)=Ccos0t调制光源产生的相位差，s(t)对于信号干涉仪产生的相位差，0(t)外部环境影响与初始相位差。PGC经高通滤波后解调部分的解调结果为GHB2J1(C)J2(C)s(t)[2]，G、H、B、C解调声信号的影响可以得到s(t)。3基于Simulink的PGC按照图1所示分析关键参数PGC原理进行Simulink模拟，简单起见，如果只考虑单频信号，s(t)=Dcosst,光电检测器输出为：I=A Bcos[Ccos0t Dcosst ’0(t)](3)3.1对B、C从解调效果上分析C值的选择，要使J1(C)J2(C)一阶微分为零，同时让J1(C)J2(C)最大图1光纤传声器PGC解调方案原理框图Fig.1SchematicviewofdemodulationofPGCforOptical-acousticsensorGcos!0tHcos2!0tHcos2!0t激光光电探测器！0P2P13dBM1M振动膜自聚焦透镜GL光纤探头C低通微分滤波相减微分滤波低通高滤波积分值计算C=2.37是最理想的值。当C>采样的一段数据可以获得B=(Imax-Imin)/2。C该值与输入激光器的电流成正比，因此可以调整输入电流值C>,求出B,然后再使C=2.37、解调结果令人满意。3.2对调制频率0、低通滤波器和感应信号范围的要求Simulink模拟光电检测器的输出信号频谱图如图2所示，其中0=5kHz,s=340Hz,频谱中含有多个传感的单频信号的高频分量，与零频周围频率分量的幅值成正比Jk(D),根据图3所示不同D值Jk(D)当边频小于零频信号的1%时，可以忽略随阶数k变化的关系。为了使解调结果不失真，应满足中低通滤波器的带宽：D=1,3,5,8时,B>4fs,8fs,10fs,12fs。时解调出的信号时域和频域图,看出信号严重失真。时解调出的信号时域和频域图显示信号严重失真。上述两种低通滤波器的截止频率为0/2=2.5kHz,而且类似于理想的滤波器。不可忽视的载频阶数k应满足k