基于Michelson干涉仪的光纤分布式扰动传感器(英文)

提出并研究了基于Michelson干涉仪的应用于检测时变扰动的光纤分布式传感器。所提出的光纤传感器由两个Michelson干涉仪和一个光纤延迟环组成。扰动作用在传感光纤上,引起传输光波相位的调制作用,可以通过该传感器进行检测并得到扰动的位置信息。通过光电探测器对干涉信号进行接收。对接收到的信号进行隔直,并通过求取峰峰值的方法对隔直后的信号进行预处理。通过希尔伯特变换、相位去包裹和三角函数运算可以提取出预处理信号中包含的相位信息。最后,通过频谱分析和相应的数学运算可以实现扰动的定位。在20 km的监测距离内通过实验验证了传感器的可行性。所提出的光纤传感器具有实时性好、抗偏振性、低成本的独特优势。

光纤Michelson干涉仪干涉条纹对比度的研究

通过实验测定了光纤Michelson干涉仪输出的干涉信号,并由此计算了干涉条纹对比度。从条纹对比度的拟合曲线出发,分析了可能影响光纤干涉仪干涉信号对比度的主要因素,为实验中条纹对比度的进一步提高提供有益的参考。

光纤Michelson干涉仪型折射率和温度同时测量传感器

基于Michelson干涉仪原理,制作了一种可同时测量折射率和温度的全光纤传感器。传感器由单模光纤和一段长度为5mm的细芯光纤错位熔接而成。对该传感器的折射率和温度响应特性进行理论分析,并在折射率和温度的变化范围分别为1.333 3~1.404 9和20~90℃的环境中对传感器的响应特性进行实验研究,结果表明,随着环境折射率的变化,该传感器输出光谱峰值功率的响应灵敏度为-41.10dB/RIU,而光谱峰值波长对折射率变化不敏感;随着环境温度的变化,该传感器输出光谱峰值波长的响应灵敏度为23.15pm/℃,而光谱峰值功率对温度变化不敏感。因此,通过同时监测传感器输出光谱的功率变化和波长漂移量,可实现折射率和温度的同时测量。该传感器制作简单,测量精度高,在生物医学领域有较好的应用前景。

光纤光栅Michelson干涉仪

提出了一种基于光纤布拉格光栅(光纤光栅)的光纤Michelson干涉仪.它使用光纤光栅作为干涉仪的反射器,宽带光代替激光作为光源,是一种可以波分复用的Michelson干涉仪.用3×3耦合器作为分光器,并结合软件解调技术从干涉仪的输出信号中解调出了外部振动信号.

用Michelson干涉仪测量光折变聚合物折射率调制度

利用M iche lson干涉仪的工作原理及光折变聚合物的光敏特性,提出了用M iche lson干涉仪直接测量光折变聚合物折射率调制度的方法.利用制作的光折变聚合物样品,测得的数据与文献报道一致.分析了测量误差的影响因素,实验误差为3.78%,进而验证了该方法的可行性,并可以发展为光聚合物折射率调制度测量的通用平台.

Michelson干涉仪测光波波长原理新释

利用光学中的Doppler效应和“拍”现象理论,对Michelson干涉仪测光波波长的实验原理给出新的解释,从而拓宽了对该实验原理的理解和加深了对实验现象本质的认识。

基于Michelson干涉仪的光纤AE传感器的研究

文章介绍了光纤传感器的应用和S状光纤声发射(Acoustic Emission,AE)传感器的结构,给出了此类光纤AE传感器与超声波之间的相互作用,以及基于光纤Michelson干涉仪的此类光纤AE传感器灵敏度的理论分析,最后得到的灵敏度理论分析结论与MATLAB模拟结果相一致。

Michelson干涉仪测光波波长原理新释Ⅱ

继续前文的讨论,利用光学中的Doppler效应和“拍”现象理论,对Michelson干涉仪 测光波波长的实验原理和实验现象给出新的解释,从而拓宽了对该实验原理的理解和加深了对实 验现象本质的认识。

光纤Michelson干涉仪的声发射检测实验研究

提出了一种基于Michelson干涉仪原理构成的非接触式光纤超声传感系统,用于固体中传播的超声波的检测.这种传感器的特点是能够精确地检测由固体中传播的超声波产生的微弱振动.当超声波信号导致反射器振动时,干涉仪的输出光强度受到了超声信号的调制.通过检测干涉仪的输出光强度,并利用Fourier变换,测得了超声信号的振幅和频率.对传感系统的位相调制特性进行了仿真,并对实验结果进行了分析,表明该系统可用于固体中声发射的频率特征识别.

Michelson干涉仪白光彩色干涉条纹的调节

本文提出一种简捷的用Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ干涉仪观察白光彩色干涉条纹的调节方法。

基于光纤Michelson干涉仪的钻孔应变传感器

钻孔应变测量是观察地壳应力状态和变化,研究分析应变异常与地质灾害之间关系的主要手段。提出了一种基于光纤Michelson干涉仪的钻孔应变传感器,将钻孔应变转换成测量臂光纤的长度变化,并通过参考臂光纤补偿温度与环境的影响。实验结果表明,其精度为117nm,同时具备有很大的提升空间。该传感器耐高温高压,抗电磁干扰,抗雷击,可应用于野外观测站。

光纤Michelson干涉仪被动解调方案研究与改进

概述了消偏振衰落的Michelson干涉仪的基本原理,对基于3×3耦合器的Michelson干涉仪的被动解调方案进行了理论分析和改进,设计了自动增益控制电路(AGC),使解调输出不受光功率波动的影响,并引入增益控制因子以克服耦合器不对称对解调结果的影响.利用Matlab软件对改进的解调方案进行仿真,以验证理论分析的正确性.

Michelson干涉仪式光纤空气声传感器

介绍了一种用于直升机等低空目标探测的光纤空气声传感器.该传感器基于光纤Michelson干涉仪的原理,结合弹性盘片的应力应变理论分析和光纤粘接的工艺设计,采用相位载波解调技术进行信号解调.对比实验测试验证了这种声音探测技术可行性.传感器理论灵敏度为2.38rad/Pa,实测灵敏度为1.5rad/Pa,采用PGC相位解调理论最小可探测的最小声信号为6.7μPa,即9.5dB.传感器在20～300Hz范围内响应基本平坦.结合声音传播规律分析并肯定其在实用中的可行性.

光纤Michelson干涉仪系统的研究

文章介绍了光纤Michelson干涉仪系统的结构。阐述了光纤偏振控制器结构、工作原理以及其对光纤Michelson干涉仪系统传感臂偏振态的控制。同时,给出了光纤Michelson干涉仪系统中信号光与参考光的干涉原理以及影响干涉光强的因素。最后,文章介绍了光纤Michelson干涉仪系统的应用。

在Michelson干涉仪中日光灯源的特殊作用及分析

论述日光灯源是在Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ干涉仪中调节Ｍ１与Ｍ＇２交线位置的理想光源，分析了日光灯话线的特点，最后还给出了操作方法及应用实例。

Michelson干涉仪的调节和误差分析

本文提出一种用Michelson干涉仪观察干涉的简捷的调节方法 。

量子噪声对Michelson干涉仪测量精度的限制

本文分析了量子噪声对Michelson 干涉仪测量精确度的影响, 从量子理论出发计算了干涉仪测量精确度的标准量子限制,

利用Michelson干涉仪测量CCD的调制传递函数

介绍了利用Michelson干涉仪测量CCD调制传递函数的方法，与其他方法相比，该方法具有测量装置简单、将正弦图样投射到待测cCD阵列上无需借助光学系统等特点。给出了典型的线阵和面阵CCD的调制传递函数曲线的测量结果。

对于光纤Michelson干涉仪的实验研究

本文在介绍光纤Michelson干涉仪工作原理的基础上,对一种新型的光纤Michelson干涉仪的实验过程进行了阐述。文中就光源-光纤之间的耦合以及光纤的接续等实验步骤做了比较详细的讨论。在得到干涉仪输出的干涉信号后,计算了该干涉仪所用的光纤相位调制器的相移系数,并与理论值进行了比较,分析了两者存在差异的原因。

结合智能手机的迈克尔逊干涉仪设计性物理实验研究

文章结合智能手机对迈克尔逊干涉仪实验的教学内容进行了拓展,在完成智能手机自主计数实验、压电效应测量和模拟引力波探测实验的基础上,将基础实验升级为设计性实验,加深了学生对光的干涉现象的理解。实践表明,丰富的实验内容和现象能激发学生对实验课的兴趣,不仅调动了他们的积极性,还为创新型人才培养提供了助力。