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光纤传感器的一个研究热点是利用其对声场进行测量,典型应用即光纤声传感器。光纤声传感器是复杂的光——机——电一体化的传感器,它具有灵敏度高,动态范围大,检测频带宽,抗电磁干扰能力强等优点。随着科学技术的不断进步,光纤声传感器已经成为当前水声研究领域最具有代表性的技术之一而倍受业界的关注,在国防和国民经济等领域扮演着重要角色。目前,光纤声传感器逐渐从早期的实验室研究阶段迈向工程应用,论文所做的工作正致力于光纤声传感器的实用化研究。论文首先阐述了光纤声传感器的被测量通过应变效应等物理现象转化为光纤中光相位的物理基础,以及光纤声传感器相位载波(PGC)信号解调技术的原理。分析说明了光纤声传感器各技术指标之间的联系与制约关系,并结合实际情况,从探头制作、光路调试和电路调试的角度,对在完成光纤声传感器系统的过程中遇到的问题加以阐述。为了解决光路和外界环境等引起的干涉信号幅度的波动对干涉型光纤声传感器解调信号的幅度的影响,文中对各种自动增益控制(AGC)系统做了深入细致的理论分析及仿真。AGC系统通过稳定干涉信号幅度来减少解调信号幅度的起伏。峰峰值型AGC曾在补偿偏振态的变化给解调信号带来的幅度起伏上起到过作用,但其对不同的干涉波形不加区分,反而导致了解调信号的波动,存在原理上的缺陷。正负峰值型AGC与峰峰值型AGC相比有明显的优势,当调制度C在2.20~2.70rad较大范围内取值时的最大误差皆小于或接近10%,在C的实际取值为2.4rad左右时,其误差远比峰峰值型AGC小。除法型AGC对C值的要求相对苛刻,文中分析了其在实用化方面受到限制的因素。这些结论对今后的研究具有重要的参考价值。