马赫-曾德尔干涉型磁传感器

介绍了利用磁致伸缩效应的光纤马赫-曾德尔干涉型磁传感器的基本结构,给出了传感器的工作基本原理,重点论述了传感器的实验研究进展,尤其是低频交变磁场和直流磁场的检测,以及闭环检测与磁滞效应问题的解决,讨论了传感器目前的研究状况及今后的研究发展方向。     

基于保偏光纤马赫曾德干涉结合布拉格光纤光栅的折射率传感器

为了能同时测量折射率和温度,提出了一种基于保偏光纤马赫曾德干涉仪结合布拉格光纤光栅的折射率传感器。保偏光纤在两个单模光纤之间通过错位熔接形成马赫曾德干涉仪,布拉格光纤光栅连接在马赫曾德干涉仪的输出端用作温度补偿。实验结果表明保偏光纤快轴和慢轴两个正交模式的干涉谱随着折射率的变化而变化,当折射率范围在1.3426到1.3692时,快轴和慢轴方向上的灵敏度分别为-118.38 nm/RIU和-80.02 nm/RIU。当折射率在1.3692到1.4191时,快轴和慢轴方向上的灵敏度分别为48.3 nm/RIU和25.75 nm/RIU。同时通过测量布拉格光纤光栅谐振波长的偏移量,折射率和温度能被同时测量。     

基于改进型马赫-曾德干涉仪原理的管道安全预警系统研究

提出了一种采用5根光纤纤芯构成的改进型双Mach-Zehnder干涉仪原理的的分布式光纤管道安全预警系统,系统利用管道同沟铺设的通讯光缆,采集管道沿线的微震动信号,系统使用3×3耦合器得到两路相位差信号,解调外界扰动造成的相位变化,得到两个强相关的信号,使用顺反两个方向光信号经过扰动点的时间差定位扰动点的位置,提高了系统的保护距离和定位精度.     

PZT作传感头的光纤Fabry-Pert干涉型电压传感器

以PZT作传感头的光纤Fabry-Perot干涉电压传感器,使用长2cm PZT,在7000V范围内实验结果与理论分析一致,具有很好的线性和重复性.使用采样计数检测系统,能克服环境温度慢变读值的影响     

基于无芯光纤的MZI及其湿度传感特性

提出并且实验验证了一种新型光纤湿度传感器,它是利用无芯光纤与单模光纤拼接成马赫曾德尔干涉仪(MZI),然后采用提拉法在无芯光纤的包层表面涂覆明胶薄膜而构成.实验结果表明:通过解调传感器透射谱谐振峰波长的偏移量,实现了相对湿度的测量.传感器对高湿度环境非常敏感.传感器对湿度响应速度快,对环境温度具有一定的敏感度,温度与湿...     

光纤Bragg光栅电压传感特性

应用逆压电效应 ,在低频或直流条件下 ,分析了光纤光栅与压电材料相结合的电压探头的传感性能 ,导出了Bragg反射波长位移量 ΔλB 随检测电压U之间的变化关系式 ;给出了PZT - 5H和SbSI两种压电材料与光纤光栅构成传感头的U、ΔλB、λB、ΔL/L四个参量之间的相互关系计算曲线 ,并进行了相关讨论     

熔融七芯光纤球对称的Mach-Zehnder干涉传感特性

提出了一种基于七芯光纤和单模光纤熔球对称型Mach-Zehnder干涉传感器。单模光纤端面熔接制作直径180μm光纤球,将2个光纤球中间熔接一段七芯光纤,位于Mach-Zehnder干涉结构中间的七芯光纤长度为9 mm。传感器外界环境温度、曲率的改变都会使传感器的纤芯基模和包层模的光程差发生改变,从而引起传感器干涉谱发生变化,通过监测干涉谱可以实现对外界物理量的测量。通过建立的有限差分光束传播法仿真分析结果可知:光纤球结构增加了七芯光纤的光耦合效率,七芯光纤结构的干涉效应得到了有效改善。实验结果表明:当温度在20～95℃范围内变化时,传感器的温度灵敏度为58. 97 pm/℃,线性度为0. 996 22;曲率在0～1 m~(-1)变化范围内,传感器的曲率灵敏度为2. 55 nm/m~(-1),线性度为0. 996 73。设计的传感器结构紧凑、制作工艺简单、可靠性高。     

基于马赫-增德尔干涉仪的光纤周界防范装置设计

以马赫-增德尔光纤干涉仪为对象,分析了双光束干涉检测原理,在此基础上,设计出利用MZ光纤干涉仪构建周界防范装置。系统采用两根单模光纤构成MZ光纤干涉仪的参考臂和传感臂,半导体激光器作为干涉光源并用两个单模Y型光纤耦舍器实现激光的分柬和合束。通过计算机对激光合束后形成的拍频信号进行快速采集处理,并与特征波形进行匹配、比较和识别从而对防范周界内的入侵情况迅速做出反应。     

基于双平行马赫曾德调制器的微波光子测向技术研究

针对传统的电域测向方法工作频率低、带宽窄,很难满足未来电子侦察系统需求的难题,介绍了一种结构紧凑的基于相位干涉仪原理的微波光子测向方案,利用双平行马赫曾德调制器来实现超宽频带的高精度测向。仿真和实验结果表明,所提出的设计方法可以在5～40 GHz频率范围内实现-90°～+90°的相位差测量,测量相位误差可达到±2°以内。     

毛细石英管构成的温度不敏感的折射率传感器

设计并制作了一种基于单模光纤－石英毛细管－单模光纤的马赫－曾德尔干涉仪光纤传感器。该传感器对环境折射率敏感,但对环境温度不敏感,传感器的石英毛细管长度为3cm,内径为2μｍ,外径为150μｍ,毛细管壁由高纯熔融石英构成,根据传感器透射光谱的谐振峰(波谷)波长对环境折射率变化敏感的特点,通过监测谐振峰波长的移动,测量了环境折射 率。实验结果表明:当谐振峰波长为1555nm时,折射率最大灵敏度为122.3nm/RIU(RIU为折射率单位),而温度灵敏度很低,说明该传感器可以消除温度对折射率的交叉敏感性,该传感器具有制作简单、结构紧凑、成本低、重复性好、灵敏度高等优点,在环境折射率测量中具有一定的应用前景。     

一种贴装式Mach-Zehnder 光纤应变传感器的设计

利用 Mach- Zehnder干涉仪原理 ,把一光纤粘贴在受检材料表面作为一臂 ,制成干涉型光纤传感器 ,用以检测材料的受力情况 ,并导出了光纤在受检测材料的应变与传输光的位相移之间的关系式 ,得到满意的结果     

Study of the Mach‐Zehnder interferometric technique for dielectric resonator tuning

The modulation of a microwave‐scale Mach‐Zehnder interferometer coupled to a dielectric resonator (DR) tunes the DR resonance frequency. We report on a theoretical study to develop an understanding of the intrinsic tuning properties of an Mach‐Zehnder interferometer ring‐DR‐microstrip line system and present an experimental verification. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE 24:229–236, 2014.     

基于光纤MZ干涉仪光纤AE传感器的灵敏度分析

介绍了光纤传感器的应用和S状声发射(AE)传感器结构。给出此类光纤声发射传感器和超声波之间的相互作用以及基于光纤MZ干涉仪的此类传感器灵敏度的理论分析。最后给出由Matlab得到此类光纤声发射传感器灵敏度分析的模拟结果。     

基于压电陶瓷相位调制器的外调制相位生成载波法研究

对基于压电换能器PZT(Piezoelectric Transducer)的外调制相位生成载波PGC(Phase-Generated Carrier)法进行了深入的理论分析和实验研究.PZT光纤相位调制器利用电致伸缩效应来改变缠绕在其上面的光纤的长度,进而实现对光纤中光相位的周期性调制.在马赫曾德尔光纤干涉仪MZI(Mach-Zehnder Interferometer)的参考臂中加入该光纤相位调制器便可以将载波信号调制到光纤干涉仪的输出信号当中.计算机仿真分析了调制参数对PGC解调结果的影响.并通过实验验证了这种调制解调方案的可行性.利用美国国家仪器公司的数据采集系统及Labview编写的解调算法,在臂长为200 m的MZI中成功实现了相位解调,恢复出MZI传感臂中的原始相位信息,解调信号与原始信号的相关系数在0.99以上.     

激光雷达风速模拟系统设计

多普勒测风激光雷达是大气风场探测的重要手段。本文以光纤Mach-Zehnder干涉仪作为测风激光雷达系统的鉴频器,设计并建立了风速模拟探测激光雷达的自校正式实验系统,采用可控转速机械转轮产生的线速度引起激光多普勒频移的方法模拟大气风场。其主要由激光发射系统、模拟风场系统和光电探测系统组成。初步利用种子激光器的可调节波长实现了系统输出强度变化,通过能量探测方式验证了光纤Mach-Zehnder干涉仪透过率谱强度曲线,实验分析结果验证了鉴频系统的可靠性,并进一步实现了鉴频系统光程差精确校正。     

一种基于开关阵列的电压调整器输出调整模块设计

论文针对不同型号电压调整器测试过程中出现的输出电压可调的情况,设计一种基于开关阵列的电压调整器输出调整模块,解决输出电压可调外围电路通用化、简单化、模块化的问题,提高测试外围电路搭建效率,利用模块化的设计减少外围电路重复搭建次数,可以实现器件全范围输出电压测试,也可以实现基于用户应用的选择性输出电压测试。