法布里-珀罗型告警器激光入射角度的测量方法分析

分析了法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)型激光告警器的工作原理,讨论了法布里-珀罗标准具摆动角、激光入射角度与折射角三者之间的关系,分析了计算来袭激光入射角度的方法。以波长为1.064μm的激光为例,针对3种不同的入射角,对透射光强随摆动角的变化情况进行了模拟计算。利用处理软件,对3种来袭激光入射角度进行了模拟测量,结果表明,能够较精确地测量出来袭激光的入射角度。     

光通讯器件中F-P标准具型色散研究

推导了光通信系统中任意两平行光学表面间由多光束干涉引起的群延迟色散(GDD)的表达式;分析了GDD的变化规律,包括周期性、平方律特性和对表面反射率的依赖关系。同时指出通过法布里-珀罗(F-P)光学标准具后的反射波色散特性与透射波色散特性间的差异,对反射波色散中出现的奇异性进行了讨论。     

基于光纤开放式法布里-珀罗干涉仪的液体折射率测量

法布里-珀罗(F-P)干涉仪结构的光纤传感器因其结构简单、体积小、高灵敏度等优点得到了广泛的应用,开放式法布里-珀罗干涉仪传感器可对待测液体的折射率进行测量。利用机械切割、飞秒激光击穿等方法可以制成开放式法布里-珀罗干涉仪。利用玻璃焊剂将开放的空心毛细管和两段单模光纤焊接在一起,制成开放式法布里-珀罗干涉仪传感器,并采用交叉相关的信号处理技术实现对待测液体折射率的绝对测量。采用不同浓度的氯化钠溶液进行折射率测量实验,折射率测量分辨率可达到10~(-5) RIU量级,传感器的温度灵敏度为39.59nm/℃。     

模式匹配对光学谐振腔透射精细度的影响

法布里-珀罗扫描干涉仪具有很高的光谱分辨本领，具有广泛的用途．它可以用作光谱仪观测激光器的输出模式，可以作为鉴频器与稳频电路配合稳定激光频率，还可以利用它的透射谱线来测量谐振腔镜的反射率等光学参数．一般用作光谱仪和鉴频器的法布里-珀罗干涉仪均选用共焦谐振腔，而作为一种测量手段时，谐振腔则可能是任意的非对称谐振腔，由于扫描干涉仪是通过对其透射谱线的观察来工作的，透射谱线的精细度直接影响扫描干涉仪的应用效果．虽然从理论上共焦谐振腔对任意的高斯光束均可以实现自再现，不存在模式匹配问题，但由于共焦腔长L一…     

液晶法布里—珀罗调谐滤光片的研究

未来的光波分复用、频分复用系统将极大提高光纤传输系统的速度及容量,滤光片作为其中的关键部件,日益成为各国研究的热点.本文对利用液晶的电控双折射特性制成的以液晶为内腔物质的液晶法布里-珀罗调谐滤光片进行改进,在原来法布里-珀罗腔的两侧各加一偏振镜,使两个偏振镜的起偏方向平行,并且偏振方向都与液晶分子长轴的方向成45°角,这样入射光经多光束干涉后再经偏光干涉,可推出其透射光强为I=I0csin2(δj/2),其中δj=2π(n|-n⊥)d/λj,c为多光束干涉因子,这样改进后的液晶法布里-珀罗调谐滤光片便克服了原有调谐滤光片两套光谱难以区分的缺点.对改进后的以向列型液晶为腔内介质的法布里-珀罗调谐滤光片进行测试,得出在电压为1.6 V,频率为1 kHz的交流电压下,中心波长为1550 nm时,其半高全宽可达2 nm,自由波谱范围为7 nm,精细度为3.5.进一步的实验验证改进后的调谐滤光片随电压的变化(0～7 V)其调谐范围可达70 nm.(PD10)     

激光稳频的共焦法布里-珀罗干涉仪

针对多普勒激光雷达激光源短期频率漂移低于1 MHz的要求,设计了一种共焦干涉仪作为频率标准进行稳频。通过对三种不同材料制成的共焦法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉仪中心频率随温度漂移情况进行分析对比,选用零膨胀微晶玻璃材料制作共焦法布里-珀罗干涉仪,腔镜和隔离器通过光胶的方式进行组合,并且置于温控精度优于0.01 K的双层密封温控箱中。经过实验测量,共焦法布里-珀罗干涉仪的自由光谱范围为370 MHz,透射谱半峰全宽(FWHM)为1.7 MHz,精细度为220。采用该共焦干涉仪进行稳频,理论稳频精度可达0.15 MHz,满足激光多普勒雷达单频激光源的稳频要求。     

光干涉方法在角度偏差测量中的应用

介绍了应用光学干涉原理测量棱镜光学平行差的方法.棱镜可等效展开为玻璃平板,其入射面与出射面的光程差恒定,通过波长调谐方法,改变等效玻璃平板之间的位相差,从而用移相干涉术测量了光学棱镜的光学平行差.介绍了一种立方体玻璃90°偏差测量的新方法,斐索干涉仪的测试光束以45°入射到立方体玻璃内,入射波面经立方体90°二面角自准直反射,与干涉仪参考波面相干形成干涉图.分析了干涉波面与立方体玻璃二面角误差之间的关系,并通过移相式干涉仪给出了实测结果.     

F-P干涉仪构成的光纤位移传感器

设计了一款基于光纤法布里-珀罗(F-P)干涉仪型的位移传感器.首先将单模光纤和无芯光纤拼接在一起,把无芯光纤的末端切成平面,然后把该结构固定在精密位移平台上,最后在无芯光纤末端位置处垂直放置一面全反镜,构成一个复合的F-P干涉仪.实验中,调节精密位移平台上的千分尺来改变无芯光纤与平面镜镜面的距离,从而改变F-P干涉仪的...     

激光相位调制法布里-珀罗腔精细度法测定反射率

谐振腔精细度法是通过测量光学谐振腔透射谱线宽度来实现对光学反射镜反射率的测定。由于此谱线宽度数值通常在射频范围,采用光谱仪难以精确测量,而在谐振腔精细度方法的基础上引入激光相位调制技术,提出激光相位调制法布里-珀罗(F-P)腔精细度法测定反射率。利用电光调制器对激光进行射频相位调制,以产生的调制边带与激光载波的频率间隔作为“射频标尺”,精确测量了法布里-珀罗腔透射光谱的谱线宽度。利用腔精细度与腔透射光谱的谱线宽度及反射率的关系公式,获得了反射镜的反射率,测量精度可达到10-4。     

基于法布里-珀罗干涉仪多普勒测风激光雷达径向风速漂移研究

基于法布里-珀罗干涉仪的多普勒测风激光雷达可以实现从对流层到中层大气的高时空分辨率风场探测。然而,实际风场观测时,反演出的径向风速总会存在一个偏差,需要外部的参考风场来消除。从理论出发,分析了出现偏差的原因,得出主要影响因素是法布里-珀罗干涉仪和种子激光器的环境温度。随后对该温度的影响进行了实验研究。通过分别对种子激光器和法布里-珀罗干涉仪环境温度的精确控制,测量激光通过已标定的法布里-珀罗干涉仪的透过率来监测相对频率的漂移与温度之间的关系。实验结果表明,环境温度会影响频率漂移,理论上,对于355 nm测风激光雷达系统,控制1 m/s的径向风速漂移,种子激光器环境温度引起的频率漂移系数为1650 MHz/K,温度控制的精度须小于0.004 K;法布里-珀罗干涉仪环境的温度引起的频率漂移系数为799 MHz/K,温度控制的精度须小于0.007 K。     

共光路空间外差干涉仪理论与性能分析

介绍一种利用一块光栅兼作分束器和色散器的Ｓａｇｎａｃ型空间外差干涉仪的基本结构和原理,利用光波传播角谱理论详细分析给出此干涉仪形成的干涉图样和条纹定域位置。作为无动镜傅里叶光谱仪的干涉分光系统,阐明分光原理,给出理论仪器函数、无谱分辨极限和分辨本领、工作光谱范围、及光通量和视场等性能。指出它兼有传统傅里叶变换光谱仪和光学多通道分析仪（ＯＭＡ）的优点。     

影响Fizeau干涉仪测风激光雷达测量精度因素分析

基于Fizeau干涉仪测风激光雷达是利用线列探测器来测量Fizeau条纹的中心移动,以确定由于多普勒效应产生的激光频率变化的。系统噪声及激光本身的发射频率的线宽、光束发散角、发射光及回波信号光在通过干涉仪之前的光强不均匀性,以及探测器的内部结构等因素都会影响到风速的测量精度。本文对这些因素做了较为详细的分析,为提高系统测量精度提供了参考。     

影响Fizeau干涉仪测风激光雷达测量精度因素分析

基于Fizeau干涉仪测风激光雷达是利用线列探测器来测量Fizeau条纹的中心移动,以确定由于多普勒效应产生的激光频率变化的。系统噪声及激光本身的发射频率的线宽、光束发散角、发射光及回波信号光在通过干涉仪之前的光强不均匀性,以及探测器的内部结构等因素都会影响到风速的测量精度。本文对这些因素做了较为详细的分析,为提高系统测量精度提供了参考。     

A proposed FM phototube for demodulating microwave-frequency-modulated light signals

A microwave phototube for demodulating frequency-modulated light signals is proposed. The demodulation is based upon the conversion of the frequency-modulated light into space-modulated light via an optical dispersing element. This space-modulated light is then incident on a photocathode where it is the source of transverse electron beam waves. A complete spectral analysis of the demodulation process is presented. It is shown that a quasi-steady-state viewpoint, i. e., that of an optical signal with slowly varying frequency is permissible only if the optical resolution is sufficiently low. Design parameters for a phototube based on the use of a Michelson echelon are presented. A related scheme employing a Fabry-Perot etalon is also discussed.     

A Quasi-optical Single Sideband Filter Employing A Semiconfocal Resonator

We describe a single sideband filter designed to have low insertion loss when used with microwave radiometer systems incorporating a feedhorn of relatively large beam divergence angle. The device we discuss is a type of Fabry-Perot interferometer empIoying one plane and one spherical mirror which form a near semiconfocal resonant cavity. Measurements on a prototype device operating at v~1OO GHz with a f/D~4 feedhorn and a 1.4-GHz IF frequency are presented,     

用于频分复用相干光纤通信的半导体激光器稳频系统

本文以Fabry-Perot干涉仪为鉴频器,并利用其众多梳状透过峰,实现了若干半导体激光器的稳频,相对频率稳定度可达10~(-11)量级(τ=10s)。还实现了数个激光器对一主激光器的频率跟踪。     

Lyot型双折射滤波片在DF化学激光器中的应用研究

综合考虑调制深度、调谐率、自由光谱范围、走离角等各项因素,设计了一组Lyot型双折射滤波片,由三块厚度相同的白宝石晶体构成,每个滤波片厚度为9 mm,三块滤波片同光轴方向平行放置。为减小光在滤波片表面的反射损耗,光以布儒斯特角入射透过滤波片组。通过设计光轴与晶体表面的夹角为63,绕其面法线旋转滤波片组,可以实现从3.6~4.3 m不同波长的可调谐输出。考虑到滤波片的加工误差和入射角度的调节偏差,分别对不同光轴倾角和入射角度进行了计算,可以通过旋转双折射滤波片组实现输出波长的校正。Lyot型双折射滤波片插入损耗小,使用简单,操作方便,有较好的调谐和选频作用,对于研究DF化学激光器众多谱线中的单支或者多支有着十分重要的意义。     

反常色散原子滤光器斜入射机理及特性研究

本文首次对反常色散原子滤光器在斜入射(0~π/2)条件下的透过率、带宽和频移等特性进行了理论研究;本文还进行了斜入射的滤光器透射谱实验研究,与理论分析符合较好;这些为原子滤光器在卫星及空间光通信领域的宽视场角接收方案奠定了基础,该方案有利于空间瞄准及捕捉.     

Experiment Study of LD Pumped Solid State of D ual- Frequency Laser

Dual-frequency laser resulting from fine detuning twisted-mode cavity is discussed in this paper. Two measurement systems, a Fabry-Perot etalon and a confocal spherical interferometer, are adopted. The former reflects directly the interferogram of multimode and single mode. The latter can judge accurately the mode spectrum of single frequency and dual-frequency laser. Moreover, the experimental results provide the relationship between frequency difference and the angle of the relative rotation of the two quarter-wave plates and agree well with the theoretical analyses. The range of difference frequency is from 50 MHz to 1 GHz.     

光束发散角对紫外LED散射通信接收能量的影响

为了更准确地研究紫外光的通信性能,针对紫外LED散射光通信中光能量传输特征,以及光束发散角对散射链路构成与接收光子能量有一定影响,采用多个LED组成阵列发射的方法,扩大光束与散射体的作用效应,分析了光束发散角对不同散射体作用时光子能量的变化关系,研究了紫外光散射通信脉冲调制方法与提高发射功率措施,提出了脉冲位置调制驱动阵列LED的解决方案,并进行了紫外LED散射通信系统室外传输测试。结果表明,在短距离通信中,大的散射角使得光对散射体的作用区域增大,散射效应明显,到达光接收端的光子数量增加;实际通信应用中,散射光通信具有较高的灵活性和实时性,可适当进行光学处理来优化光路结构。此结果为进一步增加传输距离和传输效果提供了正确的指导。