A New Technique for Improvement of Dynamic Range in Fiber Optic Acoustic Sensor using Sagnac Interferometers

Sagnac 간섭계를 이용한 광섬유 음향 센서의 동적 범위 향상 기법

A new demodulation technique which can be used for the fiber optic acoustic sensor system using Sagnac interferometer is described. The theoretical limitation in dynamic range of the quadrature demodulation technique can be removed by the proposed BPSK(Binary Phase Shift Keying) demodulation technique. Full demodulation of input acoustic signal is possible with just simple electronics by eliminating the necessity of the high frequency phase modulation. This technique is suitable for digital signal processing of fiber optic sensor systems and can be applicable for other interferometers.

Sagnac 간섭계를 이용한 광섬유 음향 센서에서 음향 신호를 간단하면서도 효과적으로 복조할 수 있는 이중위상 천이 신호처리 기법을 제안하고 실험을 통하여 그 특성을 검증하였다. 이 기법을 사용하여 기존의 ${\pi}/2$ 위상 바이어스 복조 방식이 갖는 동적 범위의 이론적 한계를 근본적으로 제거하였다. 이 기법은 고주파의 위상 변조를 하지 않으므로 간단한 전자 회로만으로도 음향 신호의 복조가 가능하다. 또한 디지털 신호처리에 적합하며 다른 간섭계에도 적용이 가능하다.