一种新型光纤干涉测距系统及其定位信号处理

本文提出一种新型的光纤干涉测距系统 ,可以测量 1m以上的绝对距离。整个系统采用两部分干涉结构 ,分别对目标进行定位、光程调谐以及对距离的测量 ,并通过引入已精确标定的光纤进行光程倍增以扩大系统的动态范围。文中论述了系统的基本测量原理及其数字化定位信号处理系统 ,并给出此定位信号处理系统的实验结果     

一种新型光纤干涉测量系统

提出一种可以测量１米以上绝对距离的光纤干涉测距系统，采用两部分干涉结构，分别对靶标进行定位及光程调谐和对距离进行测量。通过引入已精确标定的光纤进行光程倍增以扩大系统的动态范围，对系统的信号处理方法进行了初步讨论，并给出系统仿真的结果。     

光纤陀螺姿态系统信号处理方案

光纤陀螺输出信号中存在较大的高频噪声，这降低了光纤陀螺姿态系统的解算精度。为此对信号进行多重积分，求取一个计算周期内载体姿态变化的旋转矢量表达式，从而得到一种新的信号处理方法，并讨论了其工程实现方案。仿真表明，与传统四元数算法比较，该方法在解算系统姿态的同时，能够较好地平滑噪声的影响。     

干涉型光纤传感器的分集消偏振衰落技术的信号处理

对干涉型光纤传感器的分集检测消偏振衰落技术进行了理论分析，提出了将各路信号平方后相加的信号处理方式，使之能实现单元及阵列的实时消偏振衰落信号检测。通过理论计算，可以使干涉信号幅度波动小于4.7dB，并得出三路检偏是分集检测的最简取的结论，通过信号处理电路，能够在信噪比略有降低的情况下消除偏振衰落的影响，实现进一步光纤传感器的消偏振衰落，并设计了用于阵列的分集检测的实现方式。     

光纤干涉仪条纹动态测量技术

针对光纤干涉仪条纹的CCD动态测量技术,分析了限制条纹最大允许移动速度的因素,提出了采用中值滤波提高信号处理速度的方法。在条纹移动速度成指数增长时,实验观察了条纹位移测量值的变化情况,并进行了中值滤波实验。结果表明,条纹的最大允许移动速度除受CCD的场频和信号处理时间影响外,还与干涉仪使用的光源波长和光纤直径以及两光纤间的距离有关;中值滤波可以缩短信号处理时间,同时获得较好的滤波效果。     

一种新的外差干涉信号处理方法—相位及相位整数测量法

介绍了一种新的外差干涉信号处理方法－相位及相位整数测量法。用此方法不仅可使干涉测量的分辨率提高到λ／１０００－λ／２０００，而且扩大了测量范围，解决了大范围、动态测量位移的问题。文中还给出了用此方法进行信号处理的外差干涉仪测量压电陶瓷动态位移的实验结果。     

调频激光干涉绝对距离测量技术及其信号处理

最最的绝对距离测量方法是非相干飞行时间测量法。随后，在小数重合法的基础上，产生了多波长干波绝对距离测量技术。随着半导体激光器的发展，８０年代又出现了调频干涉绝对距离测量方法，并很快成为一种新的测长技术。本文在综述绝对距离技术及方法的基础上，着重介绍了调频激光干涉绝对距离测量技术的一些新发展及其几种不同的信号处理。     

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.     

白光干涉型Michelson光纤扫描干涉仪

介绍了一种白光干涉型Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ位移传感器，Ｍｉｃｈｅｌｓｏｎ干涉仪的一臂由光纤Ｆ－Ｐ腔构成，作为传感头，另一臂由电磁位移器带动的反射镜构成，提供相位补偿。理论分析和实验结果表明，在１５０μｍ的动态范围内，该传感器的位移测量重复性达到０．５μｍ，测量不确定度为．５μｍ。本文还提供了进一步提高测量精度和响应速度的方法。     

一种光纤机敏蒙皮系统

在简述作者提出了的种新型的光纤传感阵列及其信号处理的神经网络方法的基础上，给出了一种光纤机敏蒙皮系统的结构及功能，阐述与分析了系统实验的结果。     

结构状态探测及损伤估计系统：基于光纤传感阵列和神经网络信号处理技术

给出了结构状态探测及损伤估计系统的原理和结构。描述了一种新颖的光纤传感阵列和适宜的神经网络信号处理技术。在石膏构件上的初步实验结果表明此系统能够对结构的状态（如受力和挠度等情况）进行监测。可发展成为机敏结构，在航空航天、船舶和土木建筑等领域有潜在的应用价值。     

聚合物光纤几何参数测量系统

基于CCD图像技术提出了显微放大成像、图像相对测量，通过计算机图像处理完成外径的为1mm聚合物光纤几何参数（芯径、外径、不圆度）的测量，测量精度为6μm左右。并给出了系统的结构与原理，分析了系统实现的精度保证。该系统也可实现聚合物光纤数值孔径的测量和折射率分布的表征等。     

光纤准白光干涉信号数字化处理方法

提出一种光纤准白光干涉信号数字化处理方法。该方法采用干涉条纹脉冲实现干涉包络信 号同步采集,克服了导轨移动速度不均匀造成的影响;通过高斯函数曲线拟合方法高精度确定干涉信号零光程差点;大大提高了准白光干涉信号定位精度。为消除包络信号采样边界点不确定性带来的误差,采用外插法进行补偿。实验表明,采用该方法对光纤准白光干涉信号零光程差位置的定位精度优于0.5个干涉条纹。     

智能化光纤连接器端面干涉测试仪

研究出一种智能化的光纤连接器端面干涉测试仪 ,它不仅可以给出光纤端面的二维截面图和三维形貌图 ,还能提供各种纵向、横向的评定参数值。描述了它的测量原理及系统设计。