传统相位生成载波（PGC）解调算法在实际应用中易受调制深度偏移（Modulation Depth, MD）、载波相位延迟（Carrier Phase Delay, CPD）及光强扰动（Light Intensity Disturbance, LID）这三种典型干扰因素的影响，难以满足Φ-OTDR系统在复杂环境下的高精度测量振动事件的需求。近日，中心团队提出并验证了一种基于多倍载波混频的高性能改进型相位生成载波（PGC）解调算法，在多路混频信号以及本征信号之间建立数学逻辑运算，准确还原待测信号，有效消除了三种典型干扰因素对解调结果的影响。
图1相关工作示意图
该研究从理论上分析了在多载波混频方案中如何选择合适的混频分量，并在此基础上提出了一种改进的PGC算法（PGC-MCM）。通过引入载波的基频、二阶谐波和三阶谐波进行混频，有效地消除了由MD、CPD和LID三种干扰因素引起的非线性失真。仿真和实验结果表明，该算法在三种干扰下均能保持较低的THD（-66.32dB）和较高的SINAD（54.74dB），并且峰值误差率显著降低（仅为0.46%），具有较好的鲁棒性和解调精度，为Φ-OTDR系统在高灵敏度振动监测等工程应用中提供了一种更可靠的解调方法，具有较大的实际部署潜力，相关成果以《High-performance PGC algorithm for Φ-OTDR system based on multi-carrier mixing》为题，发表在光学领域国际知名期刊《Optics Express》。中心张益昕教授，中心毕业生、南京信息工程大学单媛媛博士为共同通讯作者，中心博士生马腾为第一作者。
图2论文扉页
论文链接：https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-34-2-1465
（马腾报道）