压电陶瓷发热对光纤光栅传感信号干涉解调的影响 被引量：13

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作者 余有龙 谭玲 +1 位作者 李茜 王贤虎 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期43-47,共5页

对于光纤光栅传感的非平衡干涉解调技术,理论和实验均证实充当其驱动元件的压电陶瓷通电发热会引入热噪声,导致解调输出的相移信息中出现附加相移。为排除热噪声对解调结果的干扰,提出了将驱动元件从干涉装置中分离出来的新方案。对于... 对于光纤光栅传感的非平衡干涉解调技术,理论和实验均证实充当其驱动元件的压电陶瓷通电发热会引入热噪声,导致解调输出的相移信息中出现附加相移。为排除热噪声对解调结果的干扰,提出了将驱动元件从干涉装置中分离出来的新方案。对于无温度控制、有温度控制以及分离驱动元件的三种Michelson非平衡干涉解调装置,实验证实第三种方案不仅可根除热噪声的影响,且无需克服热惯性而达到新的热平衡。系统传感灵敏度的实验值为0.9609°/με,分辨率可达5.5nε。 展开更多

关键词 光纤光学 光纤光栅传感器 干涉解调装置 温度控制 迈克耳孙干涉仪

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基于迈克尔逊干涉的光纤弯曲传感器 被引量：11

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作者 林巧 陈柳华 +1 位作者 李书 吴兴坤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期251-254,共4页

设计并研制了一种新型的基于迈克尔逊干涉的光纤弯曲传感器.该光纤弯曲传感器由两根光纤组成的光纤带固定于弹性弯曲结构上来产生迈克尔逊干涉信号,用光纤折射率匹配液填充微型腔,并施加音频振荡信号对相位干涉信号实现低频调制.采用相... 设计并研制了一种新型的基于迈克尔逊干涉的光纤弯曲传感器.该光纤弯曲传感器由两根光纤组成的光纤带固定于弹性弯曲结构上来产生迈克尔逊干涉信号,用光纤折射率匹配液填充微型腔,并施加音频振荡信号对相位干涉信号实现低频调制.采用相位生成载波技术对相位干涉信号进行调制和解调,实现了对曲率变化高精确度的检测.实验测试了该光纤弯曲传感器的相位干涉信号与光纤带弯曲曲率的关系,并与理论分析对比.结果表明该光纤弯曲传感器具有43.96 rad/m-1的灵敏度及0.004 m-1的高分辨率. 展开更多

关键词 光纤弯曲传感器 迈克尔逊干涉 相位生成载波技术 折射率匹配液

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基于迈克尔逊干涉法的太赫兹波长精密测量 被引量：6

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作者 邬佳璐 方波 +3 位作者 李剑敏 王震 高艳姣 蔡晋辉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期1147-1153,共7页

搭建了以迈克尔逊干涉法为基础并引入参考激光作为光程变化度量值的分光路波长测量系统。利用理论分析配合软件仿真的方式研究测量光路中存在的影响因素,以动镜偏转、分束镜偏转和光束偏转导致的相对附加光程差作为评价标准进行分析与... 搭建了以迈克尔逊干涉法为基础并引入参考激光作为光程变化度量值的分光路波长测量系统。利用理论分析配合软件仿真的方式研究测量光路中存在的影响因素,以动镜偏转、分束镜偏转和光束偏转导致的相对附加光程差作为评价标准进行分析与判定。测量结果表明:100 GHz的太赫兹源波长为3.1142 mm,相对扩展不确定度为0.9%(k=2)。使用标准太赫兹频率计对同一太赫兹源进行比对实验,获得修正系数为1.0035,从而验证了测量结果的准确性和太赫兹波长测量系统的可靠性。 展开更多

关键词 计量学 太赫兹波 迈克尔逊干涉法 波长测量 不确定度评定

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纳秒脉冲激光辐射黑火药的光声信号快速检测方法及分析

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作者 陈奕如 沈瑞琪 吴立志 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1141-1149,共9页

为深入了解激光与黑火药的相互作用机理,研究采用基于Michelson干涉的相位调制超快光声探测方法,对纳秒脉冲激光作用于硝酸钾、硫磺、石墨以及黑火药表面激发的光声信号进行了检测,分析讨论了光声信号中的物理和化学反应过程信息,建立... 为深入了解激光与黑火药的相互作用机理,研究采用基于Michelson干涉的相位调制超快光声探测方法,对纳秒脉冲激光作用于硝酸钾、硫磺、石墨以及黑火药表面激发的光声信号进行了检测,分析讨论了光声信号中的物理和化学反应过程信息,建立了光致黑火药反应的速率模型。结果表明:在纳秒激光辐照下,黑火药未发生显著的热化学反应,但是存在其他形式的反应,并且该反应增强了光声信号;黑火药的光声信号强度与激光脉冲能量呈近似线性关系;黑火药的反应速率与激光脉冲能量呈近似正相关,在激光脉冲能量较强时呈下降趋势,当激光脉冲能量为10 mJ左右反应速率达到最大值为20 mmol·s^(-1)。 展开更多

关键词 黑火药 激光点火 michelson干涉法 光声检测 反应速率

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压电陶瓷微位移的光干涉测量与控制系统 被引量：5

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作者 齐艳强 赵晓丹 +3 位作者 李孟阳 张明达 陈智辉 杨毅彪 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期612-616,共5页

针对压电陶瓷的微位移检测,引入了基于多次反射的光路放大装置,有效提高了迈克尔逊干涉测量的分辨率。理论上分析了放大倍数、入射角和动镜定镜夹角的关系,并对光路的光学放大特性进行了仿真验证。同时搭建高精度光干涉位移测量系统,实... 针对压电陶瓷的微位移检测,引入了基于多次反射的光路放大装置,有效提高了迈克尔逊干涉测量的分辨率。理论上分析了放大倍数、入射角和动镜定镜夹角的关系,并对光路的光学放大特性进行了仿真验证。同时搭建高精度光干涉位移测量系统,实现了压电陶瓷以22.6nm为步长的驱动与检测。该装置结构简单、易于控制,可应用于光学滤波系统的精确调谐。 展开更多

关键词 微位移测量 压电陶瓷致动器 迈克尔逊干涉 光路放大 开环控制

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基于分数傅里叶域信号处理的迈克尔逊干涉法测量波长

6

作者 姜盛 武进敏 +4 位作者 鲁溟峰 魏洪涛 范军芳 张峰 陶然 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第11期1652-1658,共7页

建立了迈克尔逊干涉法测量波长所得条纹图的数学模型,揭示了其线性调频信号(chirp信号)特性,提出了基于分数傅里叶变换信号处理方法对迈克尔逊干涉条纹进行处理,实现了激光波长测量。实验结果表明:该测量方法具有可行性,对于波长范围为4... 建立了迈克尔逊干涉法测量波长所得条纹图的数学模型,揭示了其线性调频信号(chirp信号)特性,提出了基于分数傅里叶变换信号处理方法对迈克尔逊干涉条纹进行处理,实现了激光波长测量。实验结果表明:该测量方法具有可行性,对于波长范围为400~635 nm的激光,波长测量的平均相对误差约为0.39%。在干涉条纹图被高斯白噪声污损情况下,波长测量的平均相对误差仍然小于1%。 展开更多

关键词 计量学 波长测量 迈克尔逊干涉法 CHIRP信号 分数傅里叶变换 相对误差

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基于激光干涉式水听器的近海海洋环境噪声测量研究 被引量：4

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作者 华志励 李磊 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1376-1380,共5页

在迈克尔逊干涉原理的基础上设计了激光干涉式水听器,通过跟踪补偿的方式提高了水听器的抗干扰能力。通过对水听器声压误差进行分析,认为振动膜是声压误差的主要来源,且可以通过振动膜材料的选择得到一定程度上的消除。在某近海海域获... 在迈克尔逊干涉原理的基础上设计了激光干涉式水听器,通过跟踪补偿的方式提高了水听器的抗干扰能力。通过对水听器声压误差进行分析,认为振动膜是声压误差的主要来源,且可以通过振动膜材料的选择得到一定程度上的消除。在某近海海域获得的实测数据表明,水听器对噪声声压的测量精度较高,具有良好的频率响应能力,与理论模型的对比实验也一定程度上验证了数据的准确性。在近海海域,风成噪声和船只辐射噪声是海洋环境噪声测量的主要噪声源。在此,对3种风速下测得的海洋环境噪声谱级进行了计算,并与Knudsen曲线进行了比对,结果显示,测量数据与Kundsen曲线拟合度较好,经测量,船只辐射噪声主要集中在350~500Hz频率范围内。 展开更多

关键词 海洋声学 海洋环境噪声 水听器 迈克尔逊干涉

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基于手机光传感器精测空气折射率 被引量：3

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作者 王馨雨 吴婷 +2 位作者 徐艺林 云茂金 孔伟金 《实验室科学》 2020年第3期22-24,共3页

为解决迈克尔逊干涉仪测定空气折射率实验中因人眼观察条纹的变化数容易产生误读的问题,巧用智能手机的光传感器实时感应并记录干涉条纹中心位置的明暗变化,生成"亮度-时间"图像,通过数图像中波谷或波峰数目的方法精确得出干... 为解决迈克尔逊干涉仪测定空气折射率实验中因人眼观察条纹的变化数容易产生误读的问题,巧用智能手机的光传感器实时感应并记录干涉条纹中心位置的明暗变化,生成"亮度-时间"图像,通过数图像中波谷或波峰数目的方法精确得出干涉条纹的变化个数,从而精确地测出空气折射率。该方法不仅消除了实验者的视觉疲劳,而且使实验结果更加精准。 展开更多

关键词 空气折射率 迈克尔逊干涉法 智能手机光传感器

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基于Michelson干涉原理的光纤加速度计的研究 被引量：2

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作者 王婷 王惠南 《计算机测量与控制》 CSCD 2005年第10期1066-1068,共3页

分析了一种迈克尔逊干涉型光纤加速度计的结构设计和工作原理,详细推导了被测信号的加速度与迈克尔逊干涉仪的输出相位差之问的关系,并对加速度的灵敏度进行了相应的参数讨论,最后应用Matlab软件对光信号处理电路进行了仿真;结果表明,... 分析了一种迈克尔逊干涉型光纤加速度计的结构设计和工作原理,详细推导了被测信号的加速度与迈克尔逊干涉仪的输出相位差之问的关系,并对加速度的灵敏度进行了相应的参数讨论,最后应用Matlab软件对光信号处理电路进行了仿真;结果表明,解调信号和待测信号相位一致性好,从而从理论上证明了这种结构新颖、体积小、精度高、成本低的干涉型光纤加速度计是合理可行的。 展开更多

关键词 迈克尔逊干涉 光纤加速度计 信号处理

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基于小卫星编队的稀疏孔径遥感技术 被引量：1

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作者 原育凯 陈宏宇 沈学民 《上海航天》 2011年第5期38-44,共7页

介绍了实现稀疏孔径系统的迈克尔逊干涉和斐索干涉的两种干涉成像原理,讨论了实现稀疏孔径探测和成像的子孔径的空间布局、相位一致和图像恢复,分析了载荷展开,卫星编队中的编队卫星轨道设计、空间基线测量与控制,以及光机技术等工程化... 介绍了实现稀疏孔径系统的迈克尔逊干涉和斐索干涉的两种干涉成像原理,讨论了实现稀疏孔径探测和成像的子孔径的空间布局、相位一致和图像恢复,分析了载荷展开,卫星编队中的编队卫星轨道设计、空间基线测量与控制,以及光机技术等工程化实现的关键技术。 展开更多

关键词 稀疏孔径 卫星编队 迈克尔逊干涉 斐索干涉 子孔径

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空间引力波探测现状与展望

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作者 倪维斗 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2024年第7期2-63,共62页

空间引力波探测是依据引力理论推导出的天文动力学方程来探测引力波所引起航天器/天体间距离的改变和/或其状态的变化.基本方法是使用电磁波(包括射电、微波、光波、X光、伽马射线等)多普勒跟踪与发射接收两端的稳定频率标准(源)比对,... 空间引力波探测是依据引力理论推导出的天文动力学方程来探测引力波所引起航天器/天体间距离的改变和/或其状态的变化.基本方法是使用电磁波(包括射电、微波、光波、X光、伽马射线等)多普勒跟踪与发射接收两端的稳定频率标准(源)比对,如微波多普勒跟踪、光钟引力波探测、原子干涉引力波探测和激光干涉引力波探测等.若两端的频率源稳定性不足,则需使用基于多普勒跟踪组合的双路径广义迈克尔逊干涉.现在正在建造、规划的空间引力波探测器主要的是激光干涉仪,涵盖中频(0.1–10 Hz)、与低频(毫赫兹0.1–100 mHz和微赫兹0.1–100μHz)波段引力波的探测.本文评述这些引力波探测的现况和展望. 展开更多

关键词 引力波 空间引力波探测 空间时延干涉 激光迈克尔逊干涉引力波探测 毫赫兹引力波 微赫兹引力波 分赫兹引力波 多普勒跟踪 光钟引力波探测 原子干涉引力波探测

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