基于光强度调制技术的光纤水听器 被引量：6

1

作者 荣民 王兰勋 +1 位作者 薛林 廖延彪 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期174-177,共4页

强度调制型光纤水听器以其结构简单、易于实现、成本低、信号处理方便等特点而成为近年来光纤水听器研究领域中的热点。全面而系统地论述和分析了基于强度调制原理的各种光纤水听器的结构、原理和性能特点,并提出了一种基于单模光纤耦... 强度调制型光纤水听器以其结构简单、易于实现、成本低、信号处理方便等特点而成为近年来光纤水听器研究领域中的热点。全面而系统地论述和分析了基于强度调制原理的各种光纤水听器的结构、原理和性能特点,并提出了一种基于单模光纤耦合器技术的新颖的光纤水听器原理。 展开更多

关键词 光纤水听器 光纤传感器 声波探测 强度调制

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基于光强调制和数字拟合的PSD位置检测方法的研究 被引量：8

2

作者 何晓瑞 钟毓宁 王选择 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第6期94-96,共3页

为了实现对微小位置信号的精密测量,建立了PSD位置检测系统。对该系统的光强调制方法、测量原理、位置测量算法及误差评估进行了研究。实验发现当信号光强微弱时,位置敏感器件(PSD)受背景光强影响很大。采用正弦调制光强,通过带通放大... 为了实现对微小位置信号的精密测量,建立了PSD位置检测系统。对该系统的光强调制方法、测量原理、位置测量算法及误差评估进行了研究。实验发现当信号光强微弱时,位置敏感器件(PSD)受背景光强影响很大。采用正弦调制光强,通过带通放大的方式,克服背景光强的影响,极大地提高了测量系统的信噪比。针对所提取的PSD光强差与和信号均为调制频率信号,且幅值与相差由光斑位置决定的特点,提出应用同步A/D与椭圆拟合法计算光斑位置的方法,并对相关计算公式进行了理论推导。实验结果表明:在测量范围达到9 mm的条件下,测量精度可达到0.01 mm.基本满足PSD位置检测方法的稳定可靠、测量精度高、抗干扰能力强等要求。 展开更多

关键词 光强调制 椭圆拟合 PSD 带通滤液

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光纤水听器浅析 被引量：3

3

作者 王金玉 张玲 +1 位作者 隋青美 常军 《兵工自动化》 2007年第1期76-78,共3页

光纤水听器按传感原理分为强度型、干涉型和光纤光栅型等。强度型光纤水听器,根据光纤微弯损致使光功率变化。干涉型光纤水听器基于光学干涉,通过水中声波对光纤的压力而改变的光纤纤芯折射率或长度所引起的光纤中传播光束光程变化,通... 光纤水听器按传感原理分为强度型、干涉型和光纤光栅型等。强度型光纤水听器,根据光纤微弯损致使光功率变化。干涉型光纤水听器基于光学干涉,通过水中声波对光纤的压力而改变的光纤纤芯折射率或长度所引起的光纤中传播光束光程变化,通过检测其相位得到水声信息。光纤光栅型光纤水听器基于原理,其传感光栅周围的应力随水中声压变化。 展开更多

关键词 光纤水听器 原理 强度型 干涉型 光纤光栅型

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多光纤差动光强刀具振动位移传感器 被引量：1

4

作者 俞靖 贾丙辉 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第4期52-58,共7页

刀具振动是影响机床加工效率的障碍之一,为实现对高速铣削刀具振动的精密测量,设计了一种多光纤差动光强调制的刀具振动位移传感器。根据反射式光纤束光强调制原理建立了差动光强调制数学模型,并仿真分析了光纤束设计参数对测量特性的影... 刀具振动是影响机床加工效率的障碍之一,为实现对高速铣削刀具振动的精密测量,设计了一种多光纤差动光强调制的刀具振动位移传感器。根据反射式光纤束光强调制原理建立了差动光强调制数学模型,并仿真分析了光纤束设计参数对测量特性的影响,选定了差动光纤传感器的设计参数。进行了差动光纤传感器的静态特性与动态响应特性实验,结果表明,所设计的传感器在1~3 mm测量范围内有良好的线性度与灵敏度,灵敏度为2.668 V/mm,且力锤敲击时x、y方向最大振幅为13μm与3μm,验证了传感器测量的可行性。 展开更多

关键词 光纤传感器 光强调制 刀具振动

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光纤电流互感器光路故障自诊断告警算法 被引量：12

5

作者 郭金刚 司磊 +3 位作者 袁志军 林海丹 石海鹏 敖明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期172-177,共6页

介绍了全光纤电流互感器工作原理及光路告警原理,提出并实现光纤电流互感器干涉光强调制解调算法。在调制偏置波形的基础上,引入周期性误差量δ,通过解调算法有效解调出干涉光强大小。测试表明,干涉光强的解调能够有效反映出光纤电流互... 介绍了全光纤电流互感器工作原理及光路告警原理,提出并实现光纤电流互感器干涉光强调制解调算法。在调制偏置波形的基础上,引入周期性误差量δ,通过解调算法有效解调出干涉光强大小。测试表明,干涉光强的解调能够有效反映出光纤电流互感器光路衰减、偏振态劣化、突然断裂等故障,同时误差量δ的引入并不影响原来电流大小、调制器误差量ε的解调,光纤电流互感器闭环系统仍然能够在-40℃～+70℃范围内,保持GBT20840.8标准0.2级准确度。实验结果证明了所述方法的正确性。 展开更多

关键词 光纤电流互感器 干涉光强 光路故障告警 调制解调方法

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机械抖动棱镜式激光陀螺出射光强度特性 被引量：12

6

作者 姚呈康 曾晓东 曹长庆 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期305-312,共8页

针对棱镜式激光陀螺在抖动状态下出射光强度被调制的现象,系统地研究了机械抖动对棱镜式激光陀螺中光传输轨迹和光电探测器的影响机理.在对现有棱镜式激光陀螺性能进行分析的基础上,应用数值模拟和有限元分析方法,将对称型全反射棱镜纳... 针对棱镜式激光陀螺在抖动状态下出射光强度被调制的现象,系统地研究了机械抖动对棱镜式激光陀螺中光传输轨迹和光电探测器的影响机理.在对现有棱镜式激光陀螺性能进行分析的基础上,应用数值模拟和有限元分析方法,将对称型全反射棱镜纳入四棱镜陀螺的结构设计方案,并给出了由机械抖动引起的应力双折射和光电探测器位置偏移与出射光强度的一般关系.结果表明,机械抖动会使棱镜产生应力双折射,使激光光路发生改变,同时造成光电探测器与出射光束产生相对位移,导致出射光强度幅值产生调制.使用全对称型的陀螺结构,选取具有合适折射率的对称型棱镜,减小探测器与出射光斑中心的相对位移,可以将出射光强度调制幅值相比原先减小52.63%以上,显著地改善出射光强度被调制的现象.此分析结果为提高激光陀螺的可靠性提供了重要参考. 展开更多

关键词 棱镜式激光陀螺 光强调制 机械抖动偏频 应力双折射

原文传递

光强调制型光纤压力测试仪的研制 被引量：7

7

作者 杨洋 高嵩 李鹏生 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第12期22-24,共3页

利用所研制的光纤测微仪与膜片压力传感器组成光强调制型光纤压力测试仪，实现对压力的测量。得到了压力传感器中压力与波纹膜片所产生的位移成线性关系的实验曲线，利用压力测试台对所研制的光纤压力测试仪进行了标定，并对所组成的光... 利用所研制的光纤测微仪与膜片压力传感器组成光强调制型光纤压力测试仪，实现对压力的测量。得到了压力传感器中压力与波纹膜片所产生的位移成线性关系的实验曲线，利用压力测试台对所研制的光纤压力测试仪进行了标定，并对所组成的光纤压力测试仪的测试结果进行了比较，得到了在0-3MPa的测量范围内测量测试系统的引用误差为0．7％的结论。 展开更多

关键词 光强调制 波纹膜片 光纤传感器 压力测量

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向列相液晶器件光调制性能研究

8

作者 王萧 鲁小鑫 +2 位作者 张雪凤 王浪 乌日娜 《沈阳理工大学学报》 CAS 2024年第1期91-96,共6页

液晶的折射率易受外加电压和温度的影响,据此可获得电场和温度可调制器件。为改善液晶器件对光的调制性能,制备了向列相液晶器件,并对其调制性能进行理论模拟和实验研究。首先研究液晶器件的透过光强和相位延迟随电压变化关系,结果显示... 液晶的折射率易受外加电压和温度的影响,据此可获得电场和温度可调制器件。为改善液晶器件对光的调制性能,制备了向列相液晶器件,并对其调制性能进行理论模拟和实验研究。首先研究液晶器件的透过光强和相位延迟随电压变化关系,结果显示,相同电压下,增大器件厚度,光强调制曲线的峰谷数增多,相位调制量增大,其中电压在0.8~3 V范围内,相位延迟曲线变化较明显,厚度为4、6和10μm的器件可分别获得约1.21π、1.87π和3.19πrad的相位调制量。其次对厚度为4μm的器件进行温度可调制性能的研究,结果显示,温度从20℃升至45℃时,获得的温度可调制量约为0.29πrad。改变电场或温度均能引起液晶的折射率变化,从而实现对光的调控,适当增加液晶器件厚度可获得较大的相位调制量。研究结果对液晶光调制器件的性能改善及应用具有重要参考意义。 展开更多

关键词 液晶光调制器 向列相液晶 光强调制 相位调制

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基于光学辐照方法调控荧光光强及显色性

9

作者 陈浩 惠增哲 +3 位作者 陈玉丽 龙伟 张小丽 丁礼磊 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期6160-6166,共7页

随着信息技术的发展,产品防伪和信息保护已成为许多行业密切关注的问题,研发防伪复杂度高的光学防伪材料受到研究人员越来越多的关注。选用Er^(3+)掺杂Ca_(2)SnO_(4)基体,发现Er^(3+)掺杂将占据4h位阳离子位置,在提升材料的光学性能过程... 随着信息技术的发展,产品防伪和信息保护已成为许多行业密切关注的问题,研发防伪复杂度高的光学防伪材料受到研究人员越来越多的关注。选用Er^(3+)掺杂Ca_(2)SnO_(4)基体,发现Er^(3+)掺杂将占据4h位阳离子位置,在提升材料的光学性能过程中,具有两方面的作用。一方面,Er^(3+)作为发光中心,380 nm激发下,分别产生以550 nm为主峰的绿光发射和以671 nm为主峰的红光发射。另一方面,非等价的取代掺杂在材料中引入缺陷陷阱捕获载流子形成色心,有助于材料具备光致变色能力。在UV光源辐照后,材料的光致发光光强和荧光寿命表现出衰减调制现象。同时,材料的荧光显色参数如CIE色度坐标、色纯度、相关色温也会因UV光源辐照被调控。最后,借助能量传递理论,分析得到由发光中心向色心的能量传递是材料荧光调控现象产生的原因。上述研究表明通过外部光源照射的方式能够对Er^(3+)掺杂Ca_(2)SnO_(4)荧光光强及显色性产生调控,在光学防伪领域具有应用潜力。 展开更多

关键词 光学防伪 光强调控 光致发光 显色调控

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Ho^(3+)、Yb^(3+)掺杂锡酸钙陶瓷的双模发光及光强调制研究

10

作者 陈浩 惠增哲 +3 位作者 张小丽 龙伟 杜金涛 丁礼磊 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期5014-5019,5027,共7页

稀土离子掺杂的无机光致变色材料通过将光致变色与光致发光强度调制进行耦合可应用于光信息存储。采用多光子吸收策略研制具有双模发光调制性能的材料,是提升光信息储存寿命的有效手段。本研究以锡酸钙为基体,选用Ho^(3+)和Yb^(3+)共掺... 稀土离子掺杂的无机光致变色材料通过将光致变色与光致发光强度调制进行耦合可应用于光信息存储。采用多光子吸收策略研制具有双模发光调制性能的材料,是提升光信息储存寿命的有效手段。本研究以锡酸钙为基体,选用Ho^(3+)和Yb^(3+)共掺杂,制备得到具有双模发光及光强调制特性的陶瓷。461 nm蓝光激发下,陶瓷在可见光区域产生强烈的绿色和红色发射。980 nm近红外光激发下,陶瓷出现3个以551、669和756 nm为中心的可见光发射带。对上转换发光机理展开讨论,结果表明陶瓷上转换发光与双光子过程相关。365 nmUV光照射使陶瓷上转换和下转换发光强度产生衰减调制现象,绿色发光调制效果优于红色。通过热释光光谱测试得到陶瓷内部的陷阱分布与深度信息,证明了载流子陷阱的存在。UV光照前后的荧光寿命测试和发光动力学测试结果表明,光强衰减与发光中心到陷阱中心的能量传递有关。 展开更多

关键词 光信息存储 上转换发光 下转换发光 光强调控

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一种微弱光电信号调制解调电路设计研究 被引量：3

11

作者 谌东 何林 +1 位作者 陈树春 温强 《电子测量技术》 2016年第4期119-122,132,共5页

本文针对微弱光电信号或弱信噪比条件下的光电信号检测及数据采集,设计了一种基于自相关检测原理的调制解调电路,旨在用于传感器的光电强度调节及低信噪比信号检测。该电路利用自相关特性较明显的伪随机码与光纤传感器对被检测微弱信号... 本文针对微弱光电信号或弱信噪比条件下的光电信号检测及数据采集,设计了一种基于自相关检测原理的调制解调电路,旨在用于传感器的光电强度调节及低信噪比信号检测。该电路利用自相关特性较明显的伪随机码与光纤传感器对被检测微弱信号进行调制解调,通过检测输出光强度达到检测微弱信号的目的。同时,对该电路方案进行了强噪声条件下的检测性能仿真研究,仿真结果表明,该电路方案能够有效地实现弱信噪比条件下的光电信号检测及数据采集。 展开更多

关键词 弱信噪比 自相关检测 光强度调制 强噪声条件 数据采集

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基于高稳定性的PGC解调算法研究 被引量：3

12

作者 王梦 孔勇 +2 位作者 吴虎 李欢 王春阳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期545-550,共6页

为了解决传统相位生成载波(PGC)解调算法在光强扰动和调制深度漂移引起的解调失真现象,采用基波混频和差分自乘的改进PGC解调算法,进行了相关的理论分析和仿真验证。结果表明,该算法能很好地抑制光强扰动引起的失真,在引入1.5rad~3.5ra... 为了解决传统相位生成载波(PGC)解调算法在光强扰动和调制深度漂移引起的解调失真现象,采用基波混频和差分自乘的改进PGC解调算法,进行了相关的理论分析和仿真验证。结果表明,该算法能很好地抑制光强扰动引起的失真,在引入1.5rad~3.5rad的光强扰动时可以达到近30dB的信纳比,比传统的离散余弦变换算法高出近15dB;同时能消除对调制深度C的依赖性,可以实现低于0.1%的总谐波失真和30dB的信纳比,比传统算法高出近10dB,线性度高达99.99%。该研究为光纤干涉型传感的解调提供了一种新的方案。 展开更多

关键词 光通信 解调失真 光强扰动 调制深度

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基于光纤传感的乳化液浓度检测仪的设计 被引量：3

13

作者 苏百顺 庞政铎 孟国营 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期93-97,共5页

乳化液作为液压支架的传动介质,其浓度大小直接影响液压支架和支柱的工作寿命及成本,因此对乳化液浓度严格检测十分必要。基于光纤的宏弯损耗原理,提出一种光纤乳化液浓度检测仪的设计方案,分析了影响损耗的因素,另外对乳化液的折射率... 乳化液作为液压支架的传动介质,其浓度大小直接影响液压支架和支柱的工作寿命及成本,因此对乳化液浓度严格检测十分必要。基于光纤的宏弯损耗原理,提出一种光纤乳化液浓度检测仪的设计方案,分析了影响损耗的因素,另外对乳化液的折射率特性进行了测试实验,分析了乳化液浓度与其折射率之间的关系,介绍了检测仪的系统组成和软、硬件设计。这种光强调制型光纤传感器结构简单,具有灵敏度高、抗电磁干扰和耐腐蚀的特点,能够实现对乳化液浓度的在线检测。 展开更多

关键词 乳化液 光纤 宏弯损耗 光强调制

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光纤液位传感器在乳化液箱中液位检测的应用 被引量：3

14

作者 欧启标 苏百顺 +2 位作者 梁维源 曾庆科 秦子雄 《煤矿机械》 北大核心 2012年第5期220-221,共2页

乳化液箱中的液位传感器能够检测液位高度,将液位信号反馈给液位控制器,从而将保证乳化液泵的安全运行,因而对液位传感器精度和可靠性要求高。基于光纤的消逝场原理,提出了一种U形光纤乳化液液位传感器,介绍了传感器的组成。这种光强调... 乳化液箱中的液位传感器能够检测液位高度,将液位信号反馈给液位控制器,从而将保证乳化液泵的安全运行,因而对液位传感器精度和可靠性要求高。基于光纤的消逝场原理,提出了一种U形光纤乳化液液位传感器,介绍了传感器的组成。这种光强调制型光纤传感器结构简单,具有灵敏度高,抗电磁干扰,耐腐蚀的特点,能够实现对乳化液箱中的液位在线检测。 展开更多

关键词 乳化液箱 液位 光纤 消逝场 光强调制

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基于微机电系统技术的光纤加速度传感器 被引量：2

15

作者 张颖 吴俊 +2 位作者 魏江南 金祖武 姚江淮 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期57-63,共7页

设计了一种基于光强调制原理和微机电系统(MEMS)技术的光纤加速度传感器。加速度传感单元为硅质矩形梁,给出了矩形梁弯曲导致的遮光板位移与接收光纤光功率差的关系以及硅质矩形梁中间位置挠度与系统加速度的关系,得到了加速度与光功率... 设计了一种基于光强调制原理和微机电系统(MEMS)技术的光纤加速度传感器。加速度传感单元为硅质矩形梁,给出了矩形梁弯曲导致的遮光板位移与接收光纤光功率差的关系以及硅质矩形梁中间位置挠度与系统加速度的关系,得到了加速度与光功率差的关系。研究结果表明,设计的光纤加速度传感器在矩形梁中间位置的挠度变化范围为0~10μm时,相应的加速度测量范围为0~120m·s-2,最大加速度检测值高达12g(g为重力加速度)。 展开更多

关键词 光纤光学 加速度传感器 光强调制 光功率差

原文传递

对称棱镜式环形谐振腔结构优化（英文） 被引量：2

16

作者 姚呈康 李俊 李龙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期216-224,共9页

由直角梯形棱镜构成的环形谐振腔的输出信号在机械振动环境下会受到影响,使输出波形幅值产生调制。为了改善谐振腔输出信号质量,从工程探索的角度出发,首次将对称型全反射棱镜纳入谐振腔的结构设计方案中。通过理论计算和有限元分析的方... 由直角梯形棱镜构成的环形谐振腔的输出信号在机械振动环境下会受到影响,使输出波形幅值产生调制。为了改善谐振腔输出信号质量,从工程探索的角度出发,首次将对称型全反射棱镜纳入谐振腔的结构设计方案中。通过理论计算和有限元分析的方法,对比了两种谐振腔的光线传输特性和应力分布。结果表明,对于传输波长为632.8 nm的激光谐振腔而言,对称型结构可以保证构成谐振腔的光学元件具有对称的应力分布,降低棱镜上的应力双折射效应,提高输出信号的稳定性。对称性棱镜环形谐振腔的激光传输轨迹更稳定,装配要求更宽松,应力极值仅为非对称结构的15%。通过对比,在一个激励周期内,对称型谐振腔的激光输出能量波动相比原始结构降低了52.63%,平稳性获得了显著的改善。使用对称型环形谐振腔,对于提高我国现阶段环形激光传感器件的输出稳定性提供了一种新的技术途径。 展开更多

关键词 环形谐振腔 光强调制 应力双折射

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基于内反射角度传感器的信号检测电路设计 被引量：2

17

作者 梁君 陈良泽 刘庆纲 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期442-443,共2页

目前小角度测量技术的准确度及精度已随着科技发展及各项技术发明得到了很大的提升,尤其是光学小角度测量技术中的内反射角度测量法,秉承了光学测量精度高的优点,对信号的抗干扰性要求更高。针对全内反射测角中的光强检测方法,设计了信... 目前小角度测量技术的准确度及精度已随着科技发展及各项技术发明得到了很大的提升,尤其是光学小角度测量技术中的内反射角度测量法,秉承了光学测量精度高的优点,对信号的抗干扰性要求更高。针对全内反射测角中的光强检测方法,设计了信号调制解调系统及稳功率驱动保护电路,提高了测量光的抗干扰性及测量的准确度,并对处理电路进行了分析和仿真,为高精度小角度在线测量提供了可靠的信号处理方法。 展开更多

关键词 光学测角 检测电路 光强调制 自动锁相

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布喇格衍射光强与偏转角度特性研究 被引量：1

18

作者 严一民 姚列明 霍中生 《实验科学与技术》 2011年第2期43-45,114,共4页

基于声光效应,在布喇格衍射条件下,研究一种布喇格衍射光强与偏转角度调制方法。在共轴平面光路系统中,通过一个中间介质,使其改变一种光学透明介质平面与光轴的夹角,实现对激光束及布喇格衍射光强与偏转角度调制,并给出光强大小与角度... 基于声光效应,在布喇格衍射条件下,研究一种布喇格衍射光强与偏转角度调制方法。在共轴平面光路系统中,通过一个中间介质,使其改变一种光学透明介质平面与光轴的夹角,实现对激光束及布喇格衍射光强与偏转角度调制,并给出光强大小与角度变化关系。 展开更多

关键词 声光效应 布喇格衍射 角度变化 光强 调制

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全光纤双臂微振动传感器的设计与实验 被引量：1

19

作者 吴翔 谢涌泉 +2 位作者 吴小红 黄俊 魏莉 《机械与电子》 2014年第6期3-6,共4页

微振传感器在机械制造领域、生物科学领域,以及资源和环境领域都有着广泛的应用,特别在微加工和微制造领域有十分重要的作用。为了有效检测微振动信号,给出一种基于光强调制的全光纤双臂微振动传感器的设计与实验过程,并对传感系统的工... 微振传感器在机械制造领域、生物科学领域,以及资源和环境领域都有着广泛的应用,特别在微加工和微制造领域有十分重要的作用。为了有效检测微振动信号,给出一种基于光强调制的全光纤双臂微振动传感器的设计与实验过程,并对传感系统的工作原理做了详细介绍。系统将两臂同时作为传感臂,不仅能够有效地消除温度对振动测量的交叉影响,同时能够提高测量的精度。 展开更多

关键词 微振动 光纤传感器 光强调制

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电磁轨道炮轨道动态扩张量精确测量技术研究 被引量：1

20

作者 李可 葛霞 +3 位作者 李菊香 范志国 邵晓媛 樊赫 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2020年第4期70-73,共4页

电磁轨道炮在发射过程中,轨道因受电磁力影响产生的扩张量会使枢轨间产生间隙,造成轨道电弧烧蚀,影响轨道寿命。为实现轨道动态扩张量的精确测量,对反射式光纤技术进行研究。根据反射式光纤工作原理分析了光强调制特性函数,利用反射式... 电磁轨道炮在发射过程中,轨道因受电磁力影响产生的扩张量会使枢轨间产生间隙,造成轨道电弧烧蚀,影响轨道寿命。为实现轨道动态扩张量的精确测量,对反射式光纤技术进行研究。根据反射式光纤工作原理分析了光强调制特性函数,利用反射式光纤传感器进行了静态测量实验。结果表明,该反射式光纤传感器性能稳定,绘制的曲线变化趋势与光强调制特性函数分析一致,在2.4 mm范围内线性度可达0.5%,拟合出曲线公式,适合电磁轨道炮轨道动态扩张量的精确测量。 展开更多

关键词 反射式光纤 光强调制 线性度 电磁轨道炮

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