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In this article the Fourier transform method is applied to analyze multiple‐beam interference Fizeau fringes. The real part of the inverse Fourier transform is used to estimate a theoretical pattern. This pattern coincides with the experimental one. A derivative‐sign binary image of the interference pattern is also used in automated determination of the contour line of the fringe pattern, regardless of the quality of this pattern. A correlation between the pixel size and the accuracy of the measured fiber refractive index is presented. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 85: 475–484, 2002 相似文献
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33.
车载直接探测多普勒测风激光雷达光学鉴频器 总被引:9,自引:2,他引:9
基于建立的车载直接探测激光雷达系统,对接收光学鉴频器进行了研究。针对边界层、对流层和平流层不同的气溶胶和大气分子浓度以及风速动态范围,同时采用直接探测的两种主要技术。利用多光束菲索(Fizeau)干涉仪(MFI)和阵列光电倍增管(PMT),接收气溶胶散射信号,获得边界层风速。采用双法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉仪(DFP)和光电倍增管探测器,分析分子散射信号,得到对流层风场。使用实际的激光雷达系统参数和大气模型参数,对两个鉴频器进行了优化设计,分析了它们的风速测量灵敏度和精度。多光束菲索干涉仪鉴频器系统在±50 m/s风速范围内测量灵敏度为1.3%/(m.s-1),高度分辨率为200 m,边界层内风速测量误差小于1 m/s。双法布里-珀罗干涉仪鉴频器系统在±100 m/s风速范围内的测量灵敏度约为0.3%/(m.s-1),高度分辨率为1000 m,对流层风速测量误差小于3 m/s。 相似文献
34.
介绍了基于Fizeau干涉仪测风激光雷达的系统结构。在已有的系统参数下,对探测器测量的频率范围和Fizeau楔角作了优化,得出的系统误差在3 km处小于0.17 m/s。讨论了不同的数据反演方法。采用Voigt拟合法对用Monte?蛳Carlo方法模拟的信号进行了多次处理,反演出的风速和实际值相差很小,标准偏差和用最小二乘拟合方法的系统误差公式值相符。表明用Voigt拟合方法反演风速是可行的,尤其在大风速情况下,其优势明显。在3 km处,当K=0.1时,探测器的盲区存在将产生约0.01 m/s的测量误差。 相似文献
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37.
A novel method for multiplexing fiber-optic Fizeau strain sensors with optical amplification is proposed and demonstrated. This method overcomes the two intrinsic disadvantages of fiber-optic Fabry–Perot (F–P) strain sensors, i.e. weak signal and difficult multiplexing. The amplified spontaneous emission (ASE) and optical amplification are used simultaneously to enhance the interferometric signal considerably. A Fizeau interferometer formed by two fiber ends with a quite different reflectivity is used to replace the F–P cavity in sensor head design. Such a Fizeau cavity can enlarge the cavity length by at least an order of magnitude and allows more than 10 sensors to be multiplexed simultaneously by using spatial-frequency multiplexing. The operating principle of the sensor system is discussed and an experiment is carried out to verify the concept of the method proposed. It is anticipated that such a sensor system could find important applications for health monitoring of large structures. 相似文献
38.
The thickness of fibres and their irregularity were determined from the forward scattering of a He-Ne laser beam. Two methods have been used for the measurement of refractive indices and birefringence of Ramie fibres. The first of these methods is the application of multiple-beam Fizeau fringes in transmission and at reflection. The second is the use of the double refracting interference microscope designed and developed by Pluta. In each method, refractive index values have been determined using two different analyses of the interference pattern. To overcome the difficulty of the irregular transverse section of Ramie fibres, the area enclosed under the fringe shift is considered as representing the path difference integrated across the fibre. 相似文献
39.
利用Fizeau干涉仪进行激光风速测量的原理分析 总被引:3,自引:0,他引:3
导出了激光多普勒雷达基于Fizeau干涉仪及CCD探测器进行测风时,每个CCD元最终接收到信号的一般表达式.对系统的参数做了整体优化,得出一组优化参数.在0~3 km高度,得出系统风速误差小于0.16 m/s.对最终的风速反演分别运用最小二乘拟合法和重心法.分析表明最小二乘拟合法只适用于风速较小的情况.详细分析了运用重心法计算风速必然会引起的误差,并提出一种解决方法.修正后,在±30 m/s风速范围内,该方法产生的误差小于0.25 m/s. 相似文献
40.
高精度曲率半径测量研究 总被引:2,自引:1,他引:1
由于影响曲率半径测量精度的因素众多,因此高精度曲率半径测量一直是光学检测中的难题之一。为了实现球面光学元件曲率半径的高精度测量,提出通过环境补偿和提高对准精度的方法来减小测量误差。首先从理论的角度分析了影响曲率半径检测精度的主要因素,并给出了在曲率半径测量过程中减小测量误差的方法以及相应的补偿方式。基于此分析,在高精度实验室中采用菲佐干涉仪结合高精度测长干涉仪的干涉测量方式,分别对典型的凸球面和凹球面光学元件进行了曲率半径检测。实验结果表明:通过环境补偿和提高对准精度的方法,曲率半径检测的复现性优于0.2μm,实际测得的相对误差分别为0.67×10~(-6)(2σ)和0.60×10~(-6)(2σ),实现了高精度曲率半径测量。 相似文献