[发明专利]一种迈克尔逊声传感器的解调方法及装置

权利要求书

1.一种迈克尔逊声传感器的解调方法，其特征在于，包括如下步骤：

对一个采样周期的第一干涉信号和第二干涉信号进行椭圆拟合处理获得两个干涉信号散点关系；并根据两个干涉信号的散点关系获得第一干涉信号的直流分量和第二干涉信号的直流分量；

根据第一干涉信号和第一干涉信号的直流分量获得第一干涉信号的交流分量；第二干涉信号和第二干涉信号的直流分量获得第二干涉信号的交流分量；

根据第一干涉信号的交流分量和第二干涉信号的交流分量进行微分交叉相乘处理提取被测信号的微分量；

对被测信号的微分量进行积分处理和高通滤波获得被测信号。

2.如权利要求1所述的的解调方法，其特征在于，椭圆方程为I₁²+a₁I₁I₂+a₂I₂²+a₃I₁+a₄I₂+a₅＝0；

式中，I₁为第一干涉信号，I₂为第二干涉信号，a_i表示为椭圆的相关系数，1≤i≤5。

3.如权利要求1或2所述的解调方法，其特征在于，根据公式获得第一干涉信号的直流分量；根据公式获得第二干涉信号的直流分量。

4.如权利要求1至3任一项所述的解调方法，其特征在于，根据公式获得中间解调信号；

式中，I_1AC为第一干涉信号的交流分量，I_2AC为第二干涉信号的直流分量。

5.一种基于权利要求1所述的解调方法的解调装置，其特征在于，包括：

直流获取单元(501)，其第一输入端用于与迈克逊声传感器(2)第二端口连接，其第二输入端用于与迈克逊声传感器(2)第三端口连接，对一个采样周期的第一干涉信号和第二干涉信号进行椭圆拟合处理获得两个干涉信号散点关系；并根据两个干涉信号的散点关系获得第一干涉信号的直流分量和第二干涉信号的直流分量；

交流获取单元(502)，其第一输入端用于与迈克逊声传感器(2)第二输出端口连接，其第二输入端用于与迈克逊声传感器(2)第三输出端连接，其第三输入端与直流获取单元(501)第一输出端口连接，其第四输入端与直流获取单元(501)第二输出端连接，用于根据第一干涉信号和第一干涉信号的直流分量输出第一干涉信号的交流分量；第二干涉信号和第二干涉信号的直流分量输出第二干涉信号的交流分量；

微分量提取单元(503)，其第一输入端与交流获取单元(502)第一输出端口连接，其第二输入端与交流获取单元(502)第二输出端连接，根据第一干涉信号的交流分量和第二干涉信号的交流分量进行微分交叉相乘处理提取被测信号的微分量；

积分单元(504)，其输入端与微分量提取获取单元(503)输出端口连接，用于对被测信号的微分量提取进行积分处理输出积分信号；

滤波单元(505)，其输入端与积分单元(504)输出端口连接，用于对积分信号进行高通滤波获得被测信号。

6.如权利要求5所述的解调装置，其特征在于，解调装置还包括迈克尔逊传感器(2)；

迈克尔逊传感器(2)包括光纤耦合器和声光传感头；

光纤耦合器的第一输入端、第二输入端以及第三输入端依次作为迈克尔逊传感器的第一端口、第二端口以及第三端口；

迈克尔逊传感器的第一端口用于连接单色光源，光纤耦合器的第一输出端与声学传感头连接，光纤耦合器的第二输出端的尾纤为平面进而形成菲涅尔反射面；

单色光由迈克逊传感器由光纤耦合器的第一输入端输入，经过分束后由第一输出端和第二输出端输出，第一输出端的光经由声学传感头反射后沿原路返回，声学传感头在被测声音信号激励下反射的反射光相位发生改变，第二输出端的光经由菲涅尔反射面反射后沿原路返回，第一输出端返回的光与第二输出端反射的光相互干涉形成干涉光，并经由光纤耦合器分束后由第二输出端和第二输出端输出。

7.如权利要求5或6所述的解调装置，其特征在于，光纤耦合器的第一输出端的尾纤长度和第二输出端的尾纤长度相等。