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题名变栅距光栅位移传感结构研究与误差分析
被引量:3
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作者
乔飞
张雯
何巍
宋言明
孟凡勇
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机构
北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室、光纤传感与系统北京实验室
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出处
《光通信研究》
2021年第2期35-40,53,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61801030)
北京市自然科学基金资助项目(4202027)
+2 种基金
高校引进学科人才计划资助项目(D17021)
载人航天预研资助项目(20184112043)
北京信息科技大学勤信人才培育资助项目(QXTCPC201702)。
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文摘
针对传统位移传感器测量精度低、量程小和稳定性不足的问题,文章提出并实现了一种基于变栅距光栅的位移传感器,进行位移特性测试并重点分析了测量过程中的误差问题。实验中将变栅距光栅置于电动位移平台上,通过调节平台位移控制光斑入射位置,建立光栅位移与反射光谱一级衍射中心波长之间的相关关系,实现波长对位移的编码。平台移动范围为0~20 mm,步长为2 mm,往返重复测量6次,记录各位移点处的中心波长,标定传感器的位移特性。针对各位移点重复测量产生的中心波长数据进行误差分析,采用贝塞尔公式结合别捷尔斯法分析各点多次测量数据的标准差,并结合莱以特(3σ)准则进一步判定数据的可靠性。实验结果表明,该传感系统无系统误差和粗大误差;波长与位移呈线性变化,多次重复线性度优于0.9946,传感器全量程平均位移灵敏度为16.67 nm/mm,为基于变栅距光栅位移传感系统的研究提供了一定的参考。
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关键词
变栅距光栅
波长
灵敏度
线性度
波长偏差
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Keywords
varied line-space grating
wavelength
sensitivity
linearity
wavelength deviation
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名双带通啁啾光纤光栅光谱特性仿真及分析
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作者
刘灏冲
何巍
张雯
董云辉
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机构
北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室光纤传感与系统北京实验室
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出处
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期65-72,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52105540)
高等学校学科创新引智计划(先进光电子器件与系统学科创新引智基地)资助项目(D17021)。
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文摘
针对啁啾光纤光栅的带通滤波特性,设计了纤芯/包层复合结构的啁啾光纤光栅滤波器。基于光纤耦合模和传输矩阵理论及坐标变换方法,对其光谱特性进行仿真分析,验证了该光栅的双带通滤波特性;对周期为536、537、538nm,长度为8、10、12mm,折射率调试深度为0.0002、0.0003、0.0004,啁啾系数为0.05、0.10、0.15nm/cm的该结构光栅进行光谱模拟,证明中心波长随周期增大而增大;半峰宽度随长度、调制深度、啁啾系数增大而变宽;反射率峰值随啁啾系数增大而降低,随调制深度增大而升高。上述研究证明了该结构光栅具有双带通滤波特性,且幅值带宽可调。
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关键词
光谱学
双带通滤波器
啁啾光纤光栅
耦合模理论
仿真
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Keywords
spectroscopy
double band-pass
chirped fiber Bragger grating
coupled mode theory
simulation
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分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]
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