基于微梯形弹光晶体的大光程差PEM研究

针对目前基于弹光调制器(photoelastic modulator,PEM)的傅里叶变换光谱测量技术(PEM-FTS)的光谱分辨率低,并且PEM调制光程差有限、多次反射对入射光斑大小要求高且光能利用率低等缺点。提出一种基于微梯形八角结构弹光晶体的大光程差PEM方法。通过改进弹光晶体结构,使其为微梯形八角结构,两个通光面略微成一定夹角,该结构PEM不仅可以有效提高PEM调制的最大光程差,而且对入射光斑要求较小。理论推导分析了该PEM的最大调制光程差,并推导得出任意角、任意位置入射时PEM的最大调制光程差公式;通过多物理场耦合仿真软件COMSOL Multiphysics 4.3a对PEM的振动模态和应力分布进行分析;结合PEM的最大调制光程差和光能利用率,分析了寻找最佳入射角的方法。设计加工该PEM,其中弹光晶体选用硒化锌晶体,压电晶体选用压电石英晶体。采用波长为632.8nm的氦氖激光进行实验分析,实验结果显示,在相同驱动电压下,该PEM的最大调制光程差是普通PEM的19.25倍,与理论仿真的相对误差为1.3%。

晶体弹光效应中的折射率椭球运算和实验

介绍在晶体弹光效应中，运用折射率椭球的运算，清楚表明同一块晶体在不同外力作用下，可以具有不同波长片的功能．

三分量光弹光纤加速度传感器弹性系统

为提高三维地震勘探的分辨率和精度,设计了一种新型的三分量光弹光纤加速度传感器,对加速度的敏感由光弹晶体、质量块、复合臂弹簧片构成的弹性系统实现.为消除三分量光弹光纤加速度传感器中与质量块运动方向不平行的运动的干扰,弹性系统设计为线性系统.对弹性系统的线性响应、频率特性进行了理论和实验研究.设计制作并实验了线性度良好的复合臂弹簧片,其相对非线性误差小于 0. 01.光弹晶体采用对加速度的变化在宽度方向获得良好线性响应的各向同性聚碳酸酯材料.以该弹性系统为基础的传感器,在 0~3 000Hz的频率范围可精确测量 0~50m/s2 的加速度.

晶体弹光效应中的折射率椭球运算

在晶体弹光效应中,运用折射率椭球的运算,清楚表明同一块晶体在不同外力作用下,可以具有不同波长片的作用。

铌酸锂和钽酸锂的频率温度系数研究

铌酸锂(LN)和钽酸锂(LT)具有弹光及电光效应,可用于压电振子、压电换能器及压电驱动器,而这些器件受切角对频率温度系数影响大。该文主要研究了一级频率温度系数分别随绕x轴和z轴旋转切角θ1和θ3的变化,且画出了各个切型下,一级频率温度系数随切角变化的曲线图,从而确定了LT晶体的零温度切角和LN的近似零温度切角,对由LT和LN制成的晶体器件的切角选择具有指导意义。

光纤压力传感器及其性能研究

报道了一种采用新型补偿光路的光纤压力传感器的研制情况，从理论和实验证明该补偿光路可消除光源、光纤、光探测器引入的干扰；对系统设计、元器件选择作了分析计算；研制了一套光纤压力传感器，进行了性能研究。