Mach-Zehnder光纤干涉仪相位载波调制及解调方案的研究

本文根据Mach Zehnder光纤干涉仪相位调制与双光束干涉测量的特点 ,提出了一种采用相位调制器 (PZT)实现相位载波调制 ,利用贝塞耳函数进行傅里叶分解实现相位调制信号解调的检测方案。理论分析表明 ,该方案能有效地抑制随机干扰信号对测量精度的影响     

Sagnac 干涉型水听器的信号解调技术

为了对Sagnac干涉型水听器的信号进行解调,在讨论了Sagnac干涉型水听器的原理,得到和Mach-Zehnder干涉型水听器的不同之处后,提出了相应的解调技术．并用软件实现了信号的解调．解调结果表明,输出信号与输出信号完全一致,并可以准确标定出干涉仪的相位调制．     

基于干涉解调技术的光纤激光器水声传感系统

分析了基于Michelson干涉解调技术的光纤激光器水声传感的原理,在一段掺铒光纤中写入具有π相移的光纤光栅构成光纤激光器,水声压力作用在激光器上引起激光工作波长的变化;采用基于3×3耦合器的偏振无关的非平衡光纤Michelson干涉仪将激光波长变化转化为干涉仪的相位变化;干涉仪的输出由光电探测器转换后使用DSP进行信号解调.针对3×3耦合器分光比不对称的问题,本文提出利用实时调整幅度的2路干涉信号进行解调的方案,该方案不需要3×3耦合器有严格的分光比,消除了外界环境对解调输出的非线性影响.水声探测实验表明,光纤激光器水声传感系统的声压灵敏度为-166.5 dB(参考值1 rad/μPa),解调结果与水声信号具有良好的线性关系.     

光纤非本征法布里-玻罗传感器兰姆波检测灵敏度分析

基于兰姆波的结构工况检测技术在评估复合材料和金属结构的安全性和耐久性方面发挥着重要的作用。作为对传统的压电换能器（PZT）的一种很好的替代,光纤传感器在传感方面的应用正被广泛地挖掘出来,包括兰姆波检测。本文从理论上建立了超声兰姆波作用下光纤非本征法布里．玻罗（EFPI）传感器参数与其输出性能之间的关系。数值结果显示了传感器的性能与其相对于声源的方向角以及传感器的计量长度与超声波长的比值相关。所得出的结论对于EFPI传感器精确地探测兰姆波提供了理论依据。     

Polarization-maintaining photonic crystal fiber based quarter waveplate for temperature stability improvement of fiber optic current sensor

Fiber optic quarter waveplate (QWP) is widely used in all kinds of optical fiber systems such as fiber sensing systems. Specifically, in fiber optic current sensor (FOCS) system, which is now applied in power grids to measure current and monitor operation, fiber optic QWP is a key device and has serious impact on temperature stability and accuracy of the system. We fabricated a QWP using polarization-maintaining photonic crystal fiber (PM PCF), and studied its impact on the temperature characteristic of a home-made FOCS system. We also made a QWP with conventional polarization-maintaining fiber (PMF) for comparison purposes. The measured system error of the FOCS prototype using a QWP made of PM PCF between ?40°C and 70°C was 8.45‰, which is five times smaller than with a QWP made of conventional PMF.     

Sagnac环形电流互感器的原理与发展研究

高压变电站中用于电力系统电流测量的全光纤电流传感器由于具有传统电流互感器无法比拟的优点,具有广阔的应用前景.Sagnac环形电流互感器是在干涉式光纤陀螺结构上发展起来的一种互感器结构.由于基于Sagnac干涉仪技术的光纤陀螺的实用化,用此技术来实现Sagnac环形电流互感器的实用化成为电流互感器的热点.本文首先介绍了S...     

光纤压电陶瓷相位调制系统及其在线标定

设计了一种低成本,低噪声,高精度的光纤压电陶瓷相位调制系统.包括±100 V线性稳压电源,±12 V线性稳压电源以及三极管压电陶瓷驱动电路.±100V电源纹波电压小于10mV,整个电路系统噪声系数小于2dB,3 dB带宽大于500 Hz,输出峰峰值超过160 V,输出电流大于100 mA.通过光纤3dB耦合器形成的迈克...     

Performance improvement in Mach–Zehnder interferometer-based refractive index sensor using elliptical photonic nanowires

We propose a modified Mach–Zehnder interferometer design based on elliptical silica photonic nanowires. The use of the interferometer as an evanescent field-based refractive index (RI) sensor was numerically investigated. Single-mode operation, maintaining polarization and very high sensitivity, is achieved at short optical wavelengths by simply using elliptical nanowires. The proposed sensor is capable of determining the RI of benzene solutions with different concentrations in water and detecting a RI variation of the order of 10^?6 RI units in only a 1-mm length sensitive area. Extremely high sensitivity of 4.63?rad/μm is achieved using an 800?nm elliptical silica nanowire diameter. The operating wavelengths (λ = 650?nm and 970?nm) were chosen to avoid high water absorption. The sensor is shown to be an alternative solution to small circular-nanowire-based sensor whose core size needs to be significantly reduced below 400?nm to achieve comparable performance.     

液相电沉积金刚石薄膜的研究进展

评述了液相沉积(类)金刚石薄膜的研究现状,介绍了液相合成(类)金刚石薄膜的装置、液态源及薄膜的性能,分析了如何更好地提高(类)金刚石薄膜质量,并在此基础上提出了一种可能制备出高质量金刚石薄膜的脉冲电弧放电沉积装置.     

基于ACPT技术的纳米振动测量激光干涉仪

为实现高精度、高稳定的微小振动测量,设计了一种改进型迈克尔逊干涉仪,对其所采用的光学结构和解调算法进行了分析.信号解调方案基于载波调制和交流相位跟踪（ACPT）技术,相对应的光路采用双压电陶瓷（PZT）和准平面猫眼动镜以构成参考臂和测量臂,设计以改善信噪比、抑制低频干扰、增强系统稳定性、提高测量分辨力为目标.建立了纳米振动发生装置,搭建了振动信号测量系统,研究了激光干涉仪对振动信号的输出特性.实验结果表明,测量动态范围达到120 dB,信噪比高于40 dB,系统分辨力达到0.25 nm.该干涉仪可有效抑制诸如温度、湿度、压强、低频振动等带来的相位噪声的干扰,满足高精度、稳定、可靠的要求.