双光纤Fabry-Perot干涉仪差动检测静电伺服硅微加速度计

详细介绍了一种新型的基于双光纤Fabry-Perot干涉式(以下简称DFPI)差动检测的静电伺服硅微加速度计的设计。通过结构建模以及模型仿真得到该加速度计的分辨率为0.2μg,测量范围为0.2μg～1g。

探测激光超声信号的Fabry—Perot干涉仪及测试系统的研制

本文自行研制了一台Fabry—Perot干涉仪及其用于探测超声信号的测试系统。利用该系统对非光学表面的铝板和铜板实现了nm级窄脉冲激光超声信号的非接触式检测,其信噪比足以满足进一步信号处理要求。

共焦球面F-P干涉仪测量液体折射率和浓度的实验研究

以单模石英光纤为传光介质,共焦球面F-P干涉仪为传感器件,面阵分体CCD摄像机为图像接收器件设计了一套液体折射率和浓度的测量系统,对不同浓度的酒精溶液进行了测量．实验结果表明,采用该系统可以探测到10-5量级的折射率变化量,和相应的溶液浓度变化精度也为1．0×10-5,相对于传统的折射率测量方法,这种测量系统调整方便,操作简单,能够用于液体折射率和浓度变化过程的在线测量．

半导体激光Fabry-Perot干涉波长的微位移测量仪

设计了一种基于FabryPerot干涉波长测量仪.这种测量仪使用两个FabryPerot干涉腔,其中一个作为测量腔、另一个作为参考腔,测量腔的一个反射面与被测对象安装在一起,参考腔的一个反射面与压电陶瓷安装在一起.根据透射光谱中心波长与其干涉腔长之间的关系,当参考腔与测量腔的透射光谱中心波长完全重合时,对纳米级微位移实现实时测量.光源采用半导体激光器,可获得所需要的波长值和波长变化范围.实验结果表明,这种测量仪测量误差不大于1.5nm,该精度可以满足精密机械加工、光电子和微电子加工以及纳米级测量技术等领域的精度要求.

基于光纤Fabry-Perot的电流传感器

利用光纤抗电磁干扰、绝缘性好,体积小等特性,提出一种新型的光纤电流传感器.该传感器将悬臂梁结构和光纤Fabry-Perot相结合,基于材料力学理论和电磁感应原理,利用Fabry-Perot干涉仪原理来实现对电流的测量.在解调方式上采用了相位解调法,分析了该传感器的工作原理及光纤F-P的测量原理,建立了光纤F-P腔的数学模型,推导出电流检测理论公式,并进行了相关实验,证明该电流传感器具有绝缘性好、结构简单、灵敏度高等优点.

Fabry-Perot光纤位移传感器的工作原理与仿真

本文分析了一种商用白光干涉光纤位移传感器的结构和工作原理,并且在 Matlab 环境下对传感器和读数器的光信号处理过程进行了仿真,得到了传感器位移与读数器中 Fizeau 干涉仪光强分布之间的关系,并讨论了传感器信号解调的基本算法。最后展望了这种传感器在航空工业中的应用前景。

基于相位调制器与Fabry-Perot干涉仪的激光多普勒频移测量方法

提出了一种激光多普勒频移测量方法,此方法利用正弦相位调制使信号光在原频率成分基础上产生正负一阶边带,再由Fabry-Perot干涉仪对调制光振幅和相位进行调整,使其产生固定频率的拍频信号,利用此拍频信号的振幅随频率变化而变化的性质来进行多普勒频移测量.通过理论分析证明该方法具有很高的测量精度,加工装调难度不大,兼顾了普通相干与非相干探测方法的优势.另外通过实验证明该方法的正确性与可行性,并通过与普通非相干方式比较发现该方法在测量精度上可以提高约1个数量级.

相位调制激光多普勒频移测量方法的改进

本文对现有相位调制激光多普勒频移测量方法进行了改进,通过定义新的鉴频参量来同时利用相位调制信号直流和交流分量中的有用信息进行多普勒频移测量.由于相位调制信号直流分量中包含着调制信号光的Fabry-Perot干涉仪光强透过率,所以这一改进本质上是将基于Fabry-Perot干涉仪的边缘技术激光多普勒频移测量方法的优势引入到相位调制测量方法中,以提高其自身的性能.理论上证明改进后的相位调制激光多普勒频移测量方法无需对信号光的光强进行测量,所以可以进一步简化探测系统的结构和较少噪声混入的通道.另外,通过对改进前后鉴频和测量灵敏度曲线进行对比,还证明了其具有更高的测量灵敏度和动态范围.实验上对硬目标反射的频移可控信号光进行测量,不但证明了理论的正确性,而且证明了改进后的相位调制激光多普勒频移测量方法,测量动态范围提高约1倍,测量标准偏差降低约35%.

可调谐单纵模光纤激光器模式特性研究

为了实现光纤激光的单纵模,提出了一种环形腔结构,采用可调谐光纤Bragg光栅(FBG)作为波长选择器件,与2m未抽运掺Er光纤(EDF)产生驻波饱和效应,在1.55μm波长处形成42nm激光输出,输出功率大于3.5dBm,功率稳定性优于±0.005dB。扫描Fabry-Porot(F-P)干涉仪观测到2个正交的偏振模,在环形腔内加入偏振器后可抑制强度较低的偏振模式,测量到清晰的单纵模激光,纵模线宽为20MHz。由于饱和吸收效应,导致了激光输出斜率曲线表现出光学双稳态现象。