顺变柱体型全光纤加速度检波器 被引量：27

1

作者 丁桂兰 刘振富 +2 位作者 崔宇明 张德龙 陈才和 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期340-343,共4页

介绍了顺变柱体型全光纤加速度检波器的工作原理及结构设计。该检波器包括两个顺变柱体和一个质量块 ,两顺变柱体上都紧紧地绕着单模光纤 ,形成了迈克耳孙干涉仪的两个臂。两干涉臂的端面镀有高反铝膜。初步测试结果表明 ,检波器在共振... 介绍了顺变柱体型全光纤加速度检波器的工作原理及结构设计。该检波器包括两个顺变柱体和一个质量块 ,两顺变柱体上都紧紧地绕着单模光纤 ,形成了迈克耳孙干涉仪的两个臂。两干涉臂的端面镀有高反铝膜。初步测试结果表明 ,检波器在共振频率以上有较好的频率响应 ,输入信号与输出信号吻合得较好。 展开更多

关键词 全光纤加速度检波器 迈克耳孙干涉仪 顺变柱体 敏感元件 工作原理 加工速度计 结构设计

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三分量全光纤加速度地震检波器的设计 被引量：14

2

作者 丁桂兰 刘振富 +2 位作者 陈才和 张德龙 崔宇明 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期50-52,共3页

本文介绍了顺变柱体型三分量全光纤加速度地震检波器。该检波器由 1个质量块 ,6个顺变柱体 ,3套迈克尔逊干涉仪光路组成。其单一轴向的加速度可达 10 3rad/ g(其中 ,g为重力加速度 ) ,可同时检测 3个轴向的加速度 ax、ay、az,矢量合成... 本文介绍了顺变柱体型三分量全光纤加速度地震检波器。该检波器由 1个质量块 ,6个顺变柱体 ,3套迈克尔逊干涉仪光路组成。其单一轴向的加速度可达 10 3rad/ g(其中 ,g为重力加速度 ) ,可同时检测 3个轴向的加速度 ax、ay、az,矢量合成得空间加速度 a,从而实现加速度的实时。 展开更多

关键词 全光纤加速度检波器 迈克尔逊干涉仪 顺变柱体 地震检波器

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硅微光机械加速度地震检波器中M-Z光波导干涉仪结构设计 被引量：14

3

作者 张燕君 陈才和 +2 位作者 吴波 崔宇明 马广鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期77-82,共6页

提出了一种新型的硅基M-Z干涉型光电集成加速度地震检波器。对硅基微光电机械加速度地震检波器的M-Z光波导干涉仪系统进行了系统研究和优化设计,采用K9玻璃作为基底层和包层材料,Bak7玻璃作为波导层材料,波导的宽度为4μm,厚度为0.4μm... 提出了一种新型的硅基M-Z干涉型光电集成加速度地震检波器。对硅基微光电机械加速度地震检波器的M-Z光波导干涉仪系统进行了系统研究和优化设计,采用K9玻璃作为基底层和包层材料,Bak7玻璃作为波导层材料,波导的宽度为4μm,厚度为0.4μm。M-Z光波导干涉仪的Y分支设计中采用上升反正弦S型弯曲,为适用于该干涉仪的信号臂和参考臂大跨距的特殊结构,应用波导转向镜实现了大角度光路转折,反射转向镜的内介质采用镀制金属铝膜得以实现,并利用BPM进行了仿真。为了防止TE模偏振光的偏振态经铝膜全反射后发生变化,加了4个长度为1 mm的TE模偏振器以保持其偏振态。实验结果与理论相符。 展开更多

关键词 加速度计 M-Z干涉仪 光波导 结构设计

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海底管道缺陷在线智能检测机器人 被引量：8

4

作者 唐东林 陈才和 +2 位作者 崔宇明 宁春梅 何仕刚 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期818-821,共4页

分析了用MFL法检测管道缺陷时缺陷漏磁信号分辨率的特征,设计计算机控制的管道漏磁场分布测试系统检测、分析管道内漏磁场,优化设计用于小管径、厚管壁海底管道(273×12.7)缺陷检测的磁铁节,在此基础上设计制造了海底管道缺陷在... 分析了用MFL法检测管道缺陷时缺陷漏磁信号分辨率的特征,设计计算机控制的管道漏磁场分布测试系统检测、分析管道内漏磁场,优化设计用于小管径、厚管壁海底管道(273×12.7)缺陷检测的磁铁节,在此基础上设计制造了海底管道缺陷在线智能检测机器人,实验验证了机器人对人工模拟缺陷的检测能力。 展开更多

关键词 漏磁场 管道缺陷检测 小管径 厚管壁海底管道

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M-Z干涉型集成光学微加速度传感器结构设计 被引量：9

5

作者 吴波 陈才和 +3 位作者 张晓玲 崔宇明 张燕君 钟娟娟 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1263-1266,共4页

提出了一种新型的Si基M Z干涉型微光电机械系统(MOEMS)加速度地震检波器。在Si基上集成了Si十字梁、质量块、偏振器、M Z波导干涉仪及声光调制器。给出了该加速度检波器工作原理,对结构进行了分析设计,并用有限元(FEM)分析软件进行了仿... 提出了一种新型的Si基M Z干涉型微光电机械系统(MOEMS)加速度地震检波器。在Si基上集成了Si十字梁、质量块、偏振器、M Z波导干涉仪及声光调制器。给出了该加速度检波器工作原理,对结构进行了分析设计,并用有限元(FEM)分析软件进行了仿真计算。该检波器的主要设计参数为:固有频率1353Hz,相位检测灵敏度1.2×10-4rad/(m·s2)。 展开更多

关键词 集成光学 波导 偏振器 MOEMS 声光调制器 微光电机械系统 干涉仪 量块 分析设计 相位检测

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干涉型全光纤加速度地震检波器 被引量：9

6

作者 傅深泳 丁桂兰 +3 位作者 陈才和 刘洋 崔宇明 张德龙 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期39-42,共4页

以全光纤迈克尔逊干涉仪为基础,研制出由地震敏感元件组成的单分量双光路加速度地震检波器样机,并提出了三分量检波器的设计方案。为了考察缠绕光纤前后顺变柱体弹性模量的变化,做了拉伸和压缩实验,以确定其作为敏感元件的关键特性。该... 以全光纤迈克尔逊干涉仪为基础,研制出由地震敏感元件组成的单分量双光路加速度地震检波器样机,并提出了三分量检波器的设计方案。为了考察缠绕光纤前后顺变柱体弹性模量的变化,做了拉伸和压缩实验,以确定其作为敏感元件的关键特性。该检波器可用于检测小到0.01g的加速度。 展开更多

关键词 地震检波器 迈克尔逊干涉仪 光纤传感器

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干涉型光纤陀螺的工作方式及其关键技术 被引量：1

7

作者 谷云彪 王文富 +2 位作者 熊元姣 陈才和 张以谟 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 2000年第1期101-104,共4页

分析了光纤陀螺仪的特点及其在新式惯导系统中的应用前景,介绍了干涉型光纤陀螺开、闭环方式的工作原理,并根据实际研制情况论述了提高光纤陀螺技术性能的关键技术,为开发高精度、高可靠性光纤陀螺仪提出建议.

关键词 光纤陀螺 干涉型 工作方式 惯性导航系统

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全光纤加速度检波器信号处理系统 被引量：9

8

作者 陈才和 丁桂兰 +5 位作者 张德龙 崔宇明 朱晨 刘培 郝永杰 李淑清 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第3期315-318,共4页

研制成功一种实用型全光纤加速度检波器的信号处理及误差补偿系统．通过对全光纤迈克尔逊干涉仪的输出信号，采用交流相位跟踪零差检测技术（ＰＴＡＣ），实现了加速度信号的高精度检测和误差信号的补偿．在１０Ｈｚ～１ｋＨｚ的宽频带... 研制成功一种实用型全光纤加速度检波器的信号处理及误差补偿系统．通过对全光纤迈克尔逊干涉仪的输出信号，采用交流相位跟踪零差检测技术（ＰＴＡＣ），实现了加速度信号的高精度检测和误差信号的补偿．在１０Ｈｚ～１ｋＨｚ的宽频带内，输出衰减不大于２．６ｄＢ．在丹麦的振动台上（型号：ＰＭＶｉｂｒａｔｉｏｎｅｘｃｉｔｅｒ４８０８）进行了实测，结果表明，解调信号与待测信号相位一致性好；频谱曲线在１０～１５０Ｈｚ频率范围内与理论曲线吻合；自然频率为１８８３Ｈｚ；加速度灵敏度为１．１ｍＶ／ｃｍ·ｓ－２；最大输出电压３００ｍＶ；保真度≤０．７％． 展开更多

关键词 光纤 加速度检波器 信号处理 温度补偿 地震勘探

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全光纤加速度地震检波器敏感元件横向振动限制的研究 被引量：3

9

作者 丁桂兰 陈才和 +2 位作者 张德龙 崔宇明 李淑清 《光学技术》 CAS CSCD 2001年第3期278-280,共3页

简要介绍了全光纤加速度地震检波器的工作原理和敏感元件的结构特征 ,详细描述了质量块横向振动限制膜片的设计理论。实验结果表明

关键词 光纤加速度地震检波器 敏感元件 横向振动限制 地震勘探

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集成光学迈克尔逊干涉型加速度地震检波器 被引量：8

10

作者 恩德 陈才和 +1 位作者 崔宇明 丁桂兰 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期399-403,共5页

为了提高地震检波器的检测灵敏度,增强其性能可靠性,使其体积微型化,利用集成光学原理设计研制了迈克尔逊干涉芯片,并与光纤-质量块简谐振子、光源、光电探测器制成迈克尔逊干涉型加速度地震检波器,检波器具有灵敏度高、频带宽、重量轻... 为了提高地震检波器的检测灵敏度,增强其性能可靠性,使其体积微型化,利用集成光学原理设计研制了迈克尔逊干涉芯片,并与光纤-质量块简谐振子、光源、光电探测器制成迈克尔逊干涉型加速度地震检波器,检波器具有灵敏度高、频带宽、重量轻、抗电磁干扰等优点,设计参数相位检测灵敏度△φ/a为1.1×10-2 rad/(m·s-2),测试结果表明,在工作频带O～1065 Hz内,振动与检波器输出信号吻合良好,达到设计要求. 展开更多

关键词 集成光学 检波器 迈克尔逊干涉 TI:LINBO3 双Y分支波导 电光相位调制

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多参数血液分析型生物传感器的研究 被引量：7

11

作者 梁争喜 陈才和 +1 位作者 刘杰 童峥嵘 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期60-63,共4页

研制了一种基于叉指阵列(interdigital array;IDA)薄膜电极的血液分析型医用多参量测量的生物传感器。利用光刻等微加工技术在玻璃基底上制备四个IDA微金电极,电极薄膜以铬为粘附层,金膜厚250nm,finger电极宽和间距均为10μm。工作区中... 研制了一种基于叉指阵列(interdigital array;IDA)薄膜电极的血液分析型医用多参量测量的生物传感器。利用光刻等微加工技术在玻璃基底上制备四个IDA微金电极,电极薄膜以铬为粘附层,金膜厚250nm,finger电极宽和间距均为10μm。工作区中的微电极上分别固定上不同的酶,通过检测“发生-收集”模式下的IDA微电极上生化反应所产生的微电流分别测试血液中血糖,胆固醇,酮体和乳酸浓度。 展开更多

关键词 IDA微电极 酶电极 生物传感器 微全分析系统

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三分量全光纤加速度检波器及数字处理系统 被引量：6

12

作者 严志刚 丁桂兰 +1 位作者 陈才和 崔宇明 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1413-1417,共5页

研制出三分量全光纤加速度检波器及其数字信号处理系统。该检波器由一个质量块 ,六个顺变柱体 ,三组迈克耳孙干涉仪光路组成。顺变柱体是检波器敏感元件中的关键部件。该检波器数字信号处理系统以TI公司的高性能数字信号处理芯片为核心 ... 研制出三分量全光纤加速度检波器及其数字信号处理系统。该检波器由一个质量块 ,六个顺变柱体 ,三组迈克耳孙干涉仪光路组成。顺变柱体是检波器敏感元件中的关键部件。该检波器数字信号处理系统以TI公司的高性能数字信号处理芯片为核心 ,辅以必要的电路 ,实现了对加速度信号的高精度检测和误差信号的补偿。测试结果表明 ,检波器在共振频率以上有较好的频率响应 ,输入信号与输出信号吻合较好 ;检波器在共振频率以下亦有较好的频率响应。 展开更多

关键词 全光纤加速度检波器 数字信号处理系统 迈克耳孙干涉仪 共振频率 频率响应 信号补偿

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基于数字信号处理的干涉型光纤传感器检测系统的研究与设计 被引量：5

13

作者 张诚 王金海 +2 位作者 陈才和 张波 岳泉 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期64-67,共4页

本文基于数字信号处理技术,对干涉型光纤传感器数字检测系统进行研究与设计.分析了合成外差解调算法的基本原理,描述了检测系统的整体构架.重点讨论了采用DSP Builder技术对解调部分的设计,实现解调算法的数字信号处理和智能化数据传输... 本文基于数字信号处理技术,对干涉型光纤传感器数字检测系统进行研究与设计.分析了合成外差解调算法的基本原理,描述了检测系统的整体构架.重点讨论了采用DSP Builder技术对解调部分的设计,实现解调算法的数字信号处理和智能化数据传输接口并行工作,使系统实时、线性地跟踪到被测信号.通过实验测试,该解调系统的工作频带约为10 Hz^1kHz,具有较好的抗干扰性. 展开更多

关键词 干涉型光纤传感器 数字信号处理 合成外差解调算法 DSP BUILDER 可编程片上系统

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迈克尔逊干涉型加速度地震检波器集成芯片 被引量：6

14

作者 吴波 陈才和 +1 位作者 丁桂兰 崔宇明 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期791-794,共4页

提出了一种新型的迈克尔逊干涉型混合集成光学加速度地震检波器。以尺寸为38mm×6mm×2mm的X切Y传LiNbO3晶体为基底,详细分析并设计了迈克尔逊干涉芯片的双Y分支波导、相位调制器和偏振器。对成功制作的迈克尔逊干涉芯片进行了... 提出了一种新型的迈克尔逊干涉型混合集成光学加速度地震检波器。以尺寸为38mm×6mm×2mm的X切Y传LiNbO3晶体为基底,详细分析并设计了迈克尔逊干涉芯片的双Y分支波导、相位调制器和偏振器。对成功制作的迈克尔逊干涉芯片进行了通光测试,并对检测器进行了测试。结果表明,检波器及芯片性能良好,振动与检波器输出信号吻合良好。该检波器系统的主要设计参数为:自然频率3549Hz,相位检测灵敏度ΔΦ/a为1.1×10-2rad/m/s2,工作频带0～1065Hz。 展开更多

关键词 迈克尔逊干涉 混合集成光学 加速度地震检波器 LINBO3晶体 集成芯片

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高精度硅微简谐振子的设计与制作工艺 被引量：6

15

作者 恩德 魏建霞 +5 位作者 徐可欣 童峥嵘 陈才和 崔宇明 斯琴 李超 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2007年第2期117-120,共4页

介绍了MOEMS加速度地震检波器中敏感元件——简谐振子的工作和设计原理,并详细讨论了影响简谐振子腐蚀质量的因素.在实验中采用硅各向异性腐蚀法,制作出了高精度的硅微简谐振子.改进浓度配比的腐蚀液,在80℃时,腐蚀速率控制在(0.53±... 介绍了MOEMS加速度地震检波器中敏感元件——简谐振子的工作和设计原理,并详细讨论了影响简谐振子腐蚀质量的因素.在实验中采用硅各向异性腐蚀法,制作出了高精度的硅微简谐振子.改进浓度配比的腐蚀液,在80℃时,腐蚀速率控制在(0.53±0.2)μm.测试结果表明:SiO2控制精度达到0.1μm,可应用于光电集成加速度地震检波器的集成光学器件中. 展开更多

关键词 微光机电系统 简谐振子 优化设计 腐蚀

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主动锁模掺铒光纤环形激光器有理数谐波调制技术 被引量：6

16

作者 王林 于晋龙 +5 位作者 马晓红 杨恩泽 张以谟 陈才和 黄超 李世忱 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期876-881,共6页

成功地利用有理数谐波锁模技术在主动谐波锁模掺铒光纤环形激光器中获取数倍于调制频率ｆｍ的高重复率脉冲序列，所得最高锁模脉冲重复频率ｆｐ＝４ｆｍ≈６ＧＨｚ．根据实验结果，本文指出有理数谐波锁模输出高阶光脉冲的物理机制、导... 成功地利用有理数谐波锁模技术在主动谐波锁模掺铒光纤环形激光器中获取数倍于调制频率ｆｍ的高重复率脉冲序列，所得最高锁模脉冲重复频率ｆｐ＝４ｆｍ≈６ＧＨｚ．根据实验结果，本文指出有理数谐波锁模输出高阶光脉冲的物理机制、导致高阶输出脉冲脉宽展宽和幅度不稳定的原因以及消除幅度不稳定的具体办法． 展开更多

关键词 光纤激光器 锁模 掺饵 有理数谐波调制

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三维推挽式顺变柱体干涉型加速度传感系统 被引量：5

17

作者 王金海 陈才和 +2 位作者 Zoran Salcic 丁桂兰 唐东林 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期139-144,共6页

应用单质量块推挽式顺变柱体和迈克尔逊干涉仪双光路检测进行三维加速度传感器设计;采用DSP和Cygnal51双核设计技术,实现实时信号采集、光相位调制、加速度信号解调等;嵌入TCP/IP协议实现Internet高速网络接口,从而构成实用型实时加速... 应用单质量块推挽式顺变柱体和迈克尔逊干涉仪双光路检测进行三维加速度传感器设计;采用DSP和Cygnal51双核设计技术,实现实时信号采集、光相位调制、加速度信号解调等;嵌入TCP/IP协议实现Internet高速网络接口,从而构成实用型实时加速度传感器系统。传感器灵敏度为1.94×103rad/g,交叉灵敏度接近于零。实际测量时系统可以实时、线性地跟踪到加速度信号,三个分量有较好的一致性。 展开更多

关键词 速度传感器 迈克尔逊干涉仪 三维测量 数字信号处理 推挽式顺变柱体

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智能仪器接口与数字处理系统设计方案 被引量：5

18

作者 王金海 孟菊 +1 位作者 陈才和 丁桂兰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期284-288,共5页

为满足智能仪器在数据采集与控制中对于数据的实时性、高效性传输要求。介绍了一种以DSP和Cygnal8051单片机为核心器件的智能仪器的网络接口,包括它的功能和特点以及该接口的软件、硬件实现方法。利用DSP进行数字信号处理、检测和控制。... 为满足智能仪器在数据采集与控制中对于数据的实时性、高效性传输要求。介绍了一种以DSP和Cygnal8051单片机为核心器件的智能仪器的网络接口,包括它的功能和特点以及该接口的软件、硬件实现方法。利用DSP进行数字信号处理、检测和控制。Cygnal8051单片机嵌入TCP/IP协议,通过连接以太网控制器完成数据的远程通信,进而实现仪器、设备工作参数的远程配置,运行状态的远程监控功能。 展开更多

关键词 DSP 单片机 RTL8019AS 以太网接口

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三分量光弹波导混合集成加速度传感器 被引量：4

19

作者 唐东林 陈才和 +1 位作者 崔宇明 王金海 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1062-1065,共4页

三分量光弹波导MZ干涉型集成加速度传感器的研究,为高频高精度地震勘探提供集成化的高精度传感器.利用光弹原理,分析了光弹效应检测任意方向加速度的原理.在X切Y传LiNbO3晶体上,设计制作了光波导双MZ干涉仪及各集成器件:波导相位调制器... 三分量光弹波导MZ干涉型集成加速度传感器的研究,为高频高精度地震勘探提供集成化的高精度传感器.利用光弹原理,分析了光弹效应检测任意方向加速度的原理.在X切Y传LiNbO3晶体上,设计制作了光波导双MZ干涉仪及各集成器件:波导相位调制器、波导偏振器.三分量光弹波导MZ干涉型集成加速度传感器测试表明:该传感器动态范围宽、线性性好.主要参数为:相位灵敏度达1.81×10-4Rad/m·s-2;工作频带3～1506(Hz). 展开更多

关键词 混合集成 三分量加速度传感器 光弹波导 马赫-曾德干涉 光学效应

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集成光学平板光盘读出头研制 被引量：4

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作者 恩德 陈才和 +2 位作者 崔宇明 丁桂兰 刘杰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期529-532,共4页

采用集成光学方法 ,将非球面消球差双凸波导透镜、双光栅会聚光波导透镜、光波导转向棱镜单片集成在铌酸锂基底上构成光学平板光盘读出头 集成光学平板光盘读出头克服了微透镜光盘读出头体积大、组装复杂的不足 ,实现了光盘读出头的集... 采用集成光学方法 ,将非球面消球差双凸波导透镜、双光栅会聚光波导透镜、光波导转向棱镜单片集成在铌酸锂基底上构成光学平板光盘读出头 集成光学平板光盘读出头克服了微透镜光盘读出头体积大、组装复杂的不足 ,实现了光盘读出头的集成化 ,提高了系统的可靠性 光斑理论值 0 .4 75 μm ,实测值 0 .6 7μm . 展开更多

关键词 集成光学光盘平板读出头 非球面消球差双凸波导透镜 双光栅会聚光波导透镜 光波导转向棱镜

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