含非线性介质Fabry-Perot腔混沌研究

根据混沌动力学的基本理论 ,计算了含非线性介质Fabry Perot腔动力学方程在其参数下的Lya punov指数分布图。利用Lyapunov指数和动力学特性的对应关系 ,分析出非线性Fabry Perot腔在各种参数下的动力学特性。

变温环境FBG解调仪复合多波长参考稳定方法研究

通过分析光纤可调谐光纤Fabry-Perot(F-P)滤波器的温度特性,解释了变温环境下FBG解调稳定性下降的原因。进而提出了一种基于F-P标准具和HCN气室复合多波长参考的FBG解调方法。此方法将变温下FBG解调误差分解为F-P标准具波长参考误差和线性拟合误差。首先根据多光束干涉理论和HCN气室吸收峰波长不随温度变化的特性,求得F-P标准具各波长参考误差和各HCN吸收峰波长线性拟合误差;然后通过多项式拟合算法准确得到各FBG线性拟合误差;最后补偿FBG波长参考误差和线性拟合误差得到绝对波长解调值。实验结果表明,20℃~60℃变温环境下,与HCN气室单峰校正相比,复合多波长参考FBG解调误差从±56.8pm降低到±11.7pm,标准差从24.0pm降低到4.6pm,有效提高了变温环境下FBG的解调稳定性。

基于并行处理和AC-DC修正的可调光滤波器解调技术研究

为了提高基于压电陶瓷(PZT)驱动的可调谐法布里-珀罗(F-P)型滤波器解调的光纤布拉格光栅(FBG)传感系统的实时数据采集速度和测量精度,提出并行处理技术和交流转直流(ACDC)修正方法。通过并行处理技术,可调谐F-P滤波器连续采样,PZT磁滞性得到抑制,提高了系统实时数据采集速率和测量精度。针对AC驱动电压与F-P滤波器腔长之间的非线性关系,提出AC-DC修正方法,将AC电压下的FBG波长中心位置拟合为DC电压下的中心位置,减小了FBG中心波长的测量误差。实验表明,系统实时数据采集速率最大可提高1倍,应变测量的随机误差降低95%,动态应变传感的灵敏度优于1με,实测应变量与理论计算结果之间的误差小于4%。