Mach－Zehnder光纤干涉仪零差检测方案

本文根据Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ光纤干涉仪双臂输出相位的特点，提出利用Ｂｅｓｓｅｌ函数进行Ｆｏｕｒｉｅｒ分解实现被测信号解调的检测方案，这种方案可以有效地抑制低频随机温度涨落引起的相让噪声。     

新型零差激光干涉仪振动测量系统

针对传统零差激光测振光路调试困难,提出一种简单的零差测振光学系统.采用二象限(或四象限)探测器作为该系统的探测器,由于两个象元处于干涉条纹的不同部分,探测器输出两路非正交多普勒信号,利用最小二乘法把两路非正交多普勒信号校正成正交信号,利用微分相除积分操作处理正交信号,最终解调出振动信号.实验表明:该振动测量系统调试简单...     

光纤干涉仪动态相移测量的新方法及应用

提出了一种光纤干涉仪动态相移测量的新方法.该方法无需对光源进行调制,直接利用干涉信号的直流量和一次谐波分量,通过构造匹配函数的方法求解动态相移,实现了无源零差检测,而且具有信号解调简单、工作频带宽等特点.为了验证该方法的有效性,搭建了一个全保偏Mach-Zehnder光纤干涉仪系统,对压电陶瓷(PZT)产生的模拟动态相移进行求解.结果表明,求解得到的动态相移幅度与加载在PZT上的电压具有很好的线性关系,这与PZT的低频小信号特性一致.最后将该方法用于干涉型光纤水听器声压相位灵敏度频响的测量,实验结果与采用相位载波调制解调方法获得的结果基本吻合.     

用激光平面干涉仪测量光学平板玻璃的平行差

<正> 平板玻璃是指两个表平面相互平行的玻璃板。在加工中,由于加工设备、测量仪器等因素,不可能将两个表平面加工的绝对平行,总是会形成一定的角度,这个角度就是平行平板玻璃的平行性误差,用误差角θ表示,见图1。     

扬氏光纤干涉仪测量激光谱线线宽

本文介绍了一个用二根单模光纤组成的扬氏干涉仪来测量连续或脉冲激光谱线宽度的方法,实测了几种激光的线宽及铜蒸气激光在一个脉冲时间内光谱线宽的时间过程。     

干涉仪相位差测量标量积累与矢量积累的特性分析与对比

通过对干涉仪通道间信号相位差的多次测量求平均来减小测量误差是工程上提高干涉仪测向精度的重要途径之一,在这一过程中有标量积累与矢量积累两种方式.为了分析这两种积累方式的特性,该文在对干涉仪测向模型与相位差形成过程简要介绍之后,基于信号矢量方法获得了相位差的统计特性,并利用推导得到的概率密度分布结果对相位差标量积累与矢量积累进行了详尽对比,不仅揭示了标量积累过程中的门限效应,而且从理论上证明了矢量积累对真实值的无限逼近过程.最后通过仿真验证了理论分析的有效性与正确性.从而为干涉仪工程应用中相位差测量数据的有效处理提供了重要的理论指导.     

干涉仪相位差测量标量积累与矢量积累的特性分析与对比

通过对干涉仪通道间信号相位差的多次测量求平均来减小测量误差是工程上提高干涉仪测向精度的重要途径之一,在这一过程中有标量积累与矢量积累两种方式.为了分析这两种积累方式的特性,该文在对干涉仪测向模型与相位差形成过程简要介绍之后,基于信号矢量方法获得了相位差的统计特性,并利用推导得到的概率密度分布结果对相位差标量积累与矢量积...     

波长解调用偏振无关光纤干涉仪的研究

针对光纤激光传感器信号解调过程中,干涉仪输出干涉条纹可见度受输入光偏振态变化以及两臂单模光纤双折射效应的影响,介绍了一种简单的光纤干涉仪消除偏振衰落技术,通过在Michelson光纤干涉仪上加两个法拉第旋转镜来提高输出条纹可见度。使用琼斯矩阵法对干涉仪系统进行理论计算,证明法拉第旋转镜旋转角度在理想的45°附近时能达到很好的消偏振效果,并通过实验进行了有效地论证。     

普遍意义下的干涉仪通道间相位差测量精度分析

传统的干涉仪通道间相位差测量模型是建立在单频电磁波的基础之上的,在应用于调制信号测量时,其精度分析结果有时会出现较大偏差。针对这一问题,利用调制信号相关接收的方法来提取干涉仪通道间的相位差信息,推导并建立了普遍意义下的干涉仪通道间相位差测量精度的理论计算式,并且新的精度计算式对传统计算式具有向下兼容性,并通过仿真对其有效性进行了验证,这对于电子侦察的测向和定位等应用中与干涉仪相关的测量精度分析提供了新的参考。     

基于Labview的光纤传感器相位载波零差检测技术

介绍了相位调制型光纤传感器的调制和解调原理。详细论述了PGC解调原理和基于LabView软件开发平台的解调方法。实验结果显示，该方法可实现对相位调制信号的准确解调并具有易开发、便于实现微机处理等突出特点。     

光纤马赫-曾德尔干涉仪干涉长度的精确测量

第一次将小数重合法应用于非真空的长度测量中；通过对干涉仪温度系数的测量，结合单模光纤的色散特性，采用逐步近似的办法，提高了测量精度。在实验中得到了绝对误差小于0．1μm的测量结果，为光纤干涉仪在精密测量方面的应用提供了理论基础。     

光纤马赫-曾德尔干涉仪干涉长度的精确测量

第一次将小数重合法应用于非真空的长度测量中;通过对于涉仪温度系数的测量,结合单模光纤的色散特性,采用逐步近似的办法,提高了测量精度。在实验中得到了绝对误差小于0．1 μm的测量结果,为光纤干涉仪在精密测量方面的应用提供了理论基础。     

Sagnac光纤水听器锯齿波相位偏置技术

提出了Sagnac光纤水听器锯齿波主动相位偏置方案,分析了锯齿波2π复位误差对系统性能的影响。采用频率为94.05kHz,复位电压为10.84V的锯齿波对信号进行调制,将系统偏置在π/2附近。为抑制2π复位误差的影响,采用与锯齿波同步的脉冲信号控制模/数(A/D)转换器定时采样,采样结果就是所需的声音信号。实验表明,该系统在10kHz频率响应处信号幅度平均值为0.067rad,方差为3.08×10-5rad,信号幅度相对变化仅为0.046%,系统相位偏置十分稳定。     

基于相位载波调制解调技术的全保偏光纤水听器

报道了基于相位载波调制解调技术的全保偏光纤水听器研究结果.采用全保偏光纤干涉仪结构消除了偏振不稳定性,运用相位载波调制解调信号处理技术消除相位随机漂移引起的干涉信号衰落的影响,实现了对声信号的稳定检测和光纤水听器探头的全光纤化.实验测得在20～1 600 Hz频段,光纤水听器的相位灵敏度约为-162.5 dB,灵敏度的起伏为±0.7 dB,500 Hz单频点的灵敏度变化小于0.1 dB.     

电子战装备干涉仪相位稳定性分析

立足于电子战装备工程设计与应用,对干涉仪测向体制电子战装备的相位稳定性进行了探索与分析,开展相关试验,结合试验数据进行了原因分析,提出部分预防与改进措施,以期改善系统性能,提高装备测向精度,并为同类工程设计应用提供一定参考。     

光纤传感器在混凝土结构内应力检测中的应用

由于光纤传感器体积小，集传感与传输于一体，无电磁干扰等一系列优点，在机敏复合材料中得到广泛应用。文章提出将光纤传感器埋入混凝土结构中，实时、在线监测混凝土结构内部应力状态的变化，即一种机敏建筑结构雏型。讨论了混凝土结构中埋入光纤传感器的埋入方式，受压、受弯引起的光强输出变化与混凝土结构内部状态的关系，并对埋入光纤传感器的混凝土构件三点弯曲梁、圆柱构件进行了实验研究。实验结果表明，光纤传感器的输出变化能反映混凝土构件内部应力变化情况及裂缝的发生、发展等情况     

基于相位干涉仪阵列二次相位差的波达角估计算法研究

本文针对利用相位干涉仪估计波达角过程中的相位模糊的问题,提出了一种利用相位干涉仪阵列的相位差之差(二次相位差)得到长基线干涉仪的无模糊相位差并进行波达角估计的方法,并且分析了这种方法得到正确波达角估计值的条件.仿真试验验证了上述结论.     

基于游标效应的萨格纳克干涉仪温度传感器

提出了一种基于光学游标效应的级联光纤萨格纳克干涉仪和光纤模态干涉仪高灵敏度温度传感器,并对其传感特性进行了实验研究。光纤萨格纳克干涉仪由一段保偏光纤和3 dB四端口耦合器组成,光纤模态干涉仪由一段少模光纤与两段单模光纤熔接形成。选取光纤萨格纳克干涉仪作为温度传感器,光纤模态干涉仪充当滤波器。通过控制保偏光纤和少模光纤的长度,使光纤萨格纳克干涉仪的自由光谱范围为2.63 nm,光纤模态干涉仪的自由光谱范围为2.82 nm,两者的自由光谱范围相近又不相等,从而形成光学游标效应。实验结果显示,单个光纤萨格纳克干涉仪的温度灵敏度为-1.30 nm/℃,级联光纤模态干涉仪后,其温度灵敏度提高到-18.19 nm/℃,放大倍数为13.99。该传感器制造工艺简单,稳定性好,不需要特殊的增敏材料来提高灵敏度。     

基于转动的光纤陀螺捷联系统初始对准研究

基于某型低精度光纤陀螺捷联系统,分别采用经典罗经对准、两位置卡尔曼滤波及连续旋转卡尔曼滤波三种方法进行了初始对准实验研究。结果表明,经典罗经对准方法由于未对零偏进行处理,导致其精度不高。两位置卡尔曼滤波方法可以对惯性器件的零偏进行估计并补偿,一定程度上提高了精度。连续旋转卡尔曼滤波方法通过调制抑制陀螺零偏误差影响,相比前两种对准方法,精度显著提高,该文进行了理论分析。