基于迈克尔逊干涉仪的波长自动测量装置的设计及演示

用迈克尔逊干涉仪、光敏电阻、角位移传感器、电动机、单片机和计算机组装了一套光波长自动测量装置.该装置不仅能够自动、精确地测量激光波长,还可以演示测量结果随测量环数的增加而趋于正态分布的规律.     

一种高方向灵敏度光纤F-P超声传感系统设计研究

针对光纤F-P超声传感器工作点易偏离问题,设计了基于双波长稳定技术的低细度光纤F-P传感系统,建立了双波长光纤F-P传感系统的DE算法数学模型,优化设计了一高正交精度光纤F-P传感系统,建立基于该传感器的激光超声检测系统,实验研究了该传感器探测超声信号的有效性和方向灵敏度。结果表明,该传感器可以有效检测试样中激发出的超声表面波信号。激发源与传感器轴向夹角为0°时,表面波幅值最大。随着激发源与传感器轴向夹角增大,表面波幅值降低。激发源与传感器轴线垂直时,幅值下降达80%,说明该传感器有很强的方向性。     

基于迈克尔逊干涉仪的SPR传感器的研究

研究了一种基于迈克尔逊干涉仪干涉成像的新型表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感器,介绍了系统的构建方法和工作原理。系统以溴钨灯为迈克尔逊干涉仪的光源产生干涉图像,采用Kreschmann棱镜耦合结构激励SPR,由CCD摄像机采集传感芯片干涉图,对干涉图进行信息提取和傅里叶变换得到光谱图,再对光谱图进行分析处理得到SPR曲线。在系统中引入了辅助定标光路,即以一已知波长的单色光(氦氖激光器)作为标尺确定光强随光程差变化的干涉图函数中采样点的选取,降低了使用迈克尔逊干涉仪过程中的转动和传动机械误差。实验结果表明,该传感系统具有成本低、结构简单、操作方便、多通道检测等优点。     

三维物体表面形状检测技术的深入研究

本文对三维检测技术做了简要的介绍,给出了迈克耳逊干涉仪、电子散斑干涉法（ESPI/DSPI）、三角检测法的检测原理,同时对三维轮廓检测技术做了深入的研究。     

A fibre-optic 3-D microscope with high depth sensitivity

A new fibre-optic microscope with high depth resolution is proposed and experimentally realized. In this microscope, a pair of monomode optical fibre couplers are used to form a six-port all-fibre Michelson interferometer. A lock-in amplifier is used to improve the depth sensitivity and to simplify the optical and electronic circuits. The phase sensing signal is applied to a mirror at one arm of the interferometer. The optimum resolution was about 0?4 nm. The transverse resolution of this microscope is determined by the core diameter of the monomode fibre (9 μm). This 3-D microscope is quite stable to ambient mechanical disturbances, and can be applied to the 3-D microscopy of various biological objects.     

基于Michelson 干涉仪的光纤分布式扰动传感器

提出并研究了基于Michelson 干涉仪的应用于检测时变扰动的光纤分布式传感器。所提出的光纤传感器由两个Michelson 干涉仪和一个光纤延迟环组成。扰动作用在传感光纤上,引起传输光波相位的调制作用,可以通过该传感器进行检测并得到扰动的位置信息。通过光电探测器对干涉信号进行接收。对接收到的信号进行隔直,并通过求取峰峰值的方法对隔直后的信号进行预处理。通过希尔伯特变换、相位去包裹和三角函数运算可以提取出预处理信号中包含的相位信息。最后,通过频谱分析和相应的数学运算可以实现扰动的定位。在20 km 的监测距离内通过实验验证了传感器的可行性。所提出的光纤传感器具有实时性好、抗偏振性、低成本的独特优势。     

基于双M-Z干涉仪随机稳定量子密钥分发

基于非等臂双M-Z光纤干涉仪的量子密钥分发系统,这种量子密钥分发系统容易受到外界环境的干扰导致相位漂移,而干涉的稳定性直接关系到密钥分发的误码率.利用跟踪相位随机漂移和实时统计方式实现稳定量子密钥分发,成功进行了75Km的量子密钥分发实验.跟踪相位随机变化实现稳定密钥分发具有系统结构简单,容易操作,同时密钥分发时间上具有一定的随机性,因此减小了窃听者获得信息的概率.     

光线通过傅里叶变换红外光谱仪的光程差分析

为了研究光线通过傅里叶变换红外光谱仪的光程差,采用对称分析和几何光学方法分析了光线通过一个至三个平板时的光程表达式,并得出了一个光线通过任意多个平板时的光程的一般表达式.在此基础上,分析了核心部件——迈克耳逊干涉仪的两个臂产生的随入射角变化的光程差的精确表达式,最后给出了其广角条件.该研究对于广角傅里叶变换红外光谱仪的...     

LD注入调频扫描系统研究

为了减小扫描系统测量误差,可以利用半导体激光器注入式调频装置和光栅来建立扫描系统。通过改变注入电流来改变半导体激光器的输出光频,使输出光入射在光栅上,随着频率的改变,衍射光的衍射角会发生改变,进而衍射光点的位置发生改变,从而实现无机械光点扫描,能够消除扫描测量过程中机械抖动和振动带来的误差。     

光纤Michelson干涉仪干涉条纹对比度的研究

通过实验测定了光纤Michelson干涉仪输出的干涉信号,并由此计算了干涉条纹对比度.从条纹对比度的拟合曲线出发,分析了可能影响光纤干涉仪干涉信号对比度的主要因素,为实验中条纹对比度的进一步提高提供有益的参考.