PGC是相位生成载波(phase generated carrier)的简称,是在
光纤传感技术中一种非常流行的技术,具有解调简单,对硬件要求小的特点,该技术包括调制和解调两部分。
PGC的解调技术主要有两种方案:DCM(微分
交叉相乘)和arctangent(
正切法)。微分交叉相乘法具有解调简单,对硬件要求低的特点,PGC最初的解调方案就是DCM,采用的是模拟电路,随着现代电子技术的发展即数字电路所表现出来的信号处理等的优势,PGC的DCM方案普遍采用数字解调方案,DCM的发展已经十分成熟,且在多种光纤传感系统中得到应用。
arctangent方案与DCM方案相同的地方都是先采用
调制信号的一
倍频和二倍频进行
混频,经滤波取出直流量。arctangent方案就是对一倍频和二倍频混频后的直流量直接进行求正切运算,过程简单,但是求正切运算的运算量较大,但随着现代数字信号处理器的出现及其性能的极大提升,该方案也得到的极大的发展并且逐渐走向应用。
PGC的调制技术分为
内调制和
外调制,内调制就是采用一个余弦
调制器调制光源,以往的PGC内调制技术多采用调制
半导体激光器的驱动电流的技术,但该方法的一个缺点就是
调制深度不好控制,随着
光纤激光器技术的发展,PGC的内调制技术多采用调制光纤激光器腔长的方法实现调制,具体是将光纤激光器的光纤缠绕在
压电陶瓷环上;外调制技术是在激光器外部进行调制,多是将
光纤干涉仪的一个臂缠绕在压电陶瓷环上,通过在压电陶瓷上施加周期性的电压来进行调制,由于
光纤传感技术的优势是抗电磁干扰,具有远程传输和大规模复用的能力,由于外调制技术由于在传感部分引入了电,因此逐渐会被淘汰。