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基于光载微波干涉的距离测量方法
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作者 徐培源 郑博伦 +1 位作者 潘震 周次明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期156-164,共9页
提出了一种基于光载微波干涉的测距方法,通过电光调制器将微波调制到宽谱激光上,光纤光栅反射部分载波波长的微波调制光实现分光,FBG的反射光与待测目标反射光在环形器中发生非相干叠加,由于两者光程不同,经过光电转换后探测到微波干涉... 提出了一种基于光载微波干涉的测距方法,通过电光调制器将微波调制到宽谱激光上,光纤光栅反射部分载波波长的微波调制光实现分光,FBG的反射光与待测目标反射光在环形器中发生非相干叠加,由于两者光程不同,经过光电转换后探测到微波干涉信号,通过分析微波的频域干涉谱计算出光程差,进而得到待测距离。本文进行了多组测距实验验证该方法的可行性,结果表明,该测距系统具有较高的稳定性和精度,在150~450 mm的测距范围内,测距结果的稳定性为±2.7μm,测距精度为±1.6μm,为高精度测量领域提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 光载微波干涉 光纤布拉格光栅 频域干涉 距离测量 微波光子学
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基于光载微波干涉与游标效应的光纤布拉格光栅磁场传感
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作者 陈慧 蔡诗怡 +7 位作者 高浦峰 武蓓蕾 张建勇 刘艳 延凤平 陈德胜 张晗 王目光 《光学学报》 北大核心 2025年第11期10-18,共9页
提出并实现一种基于光载微波干涉(OCMI)与游标效应的光纤布拉格光栅(FBG)磁场传感系统。在传感系统中引入三臂马赫-曾德尔干涉仪,结合OCMI解调技术,分别获得多个重构的传感干涉谱,通过叠加干涉谱,可以产生游标效应。当磁场变化时,移动... 提出并实现一种基于光载微波干涉(OCMI)与游标效应的光纤布拉格光栅(FBG)磁场传感系统。在传感系统中引入三臂马赫-曾德尔干涉仪,结合OCMI解调技术,分别获得多个重构的传感干涉谱,通过叠加干涉谱,可以产生游标效应。当磁场变化时,移动方向相反的两个干涉频谱会增强游标效应;当环境温度变化时,移动方向相同的两个干涉频谱对游标包络的灵敏度非常小甚至为0。因此,这提高了传感系统的磁场灵敏度,降低了其温度交叉灵敏度。实验结果表明,磁场灵敏度为6.792 MHz/mT,是基于双抽头微波光子滤波器的FBG传感器的42倍;温度串扰引起的磁场解调误差减小至5.9μT。所提传感系统具有灵敏度高、配置简单、温度交叉灵敏度低等优点,在磁场传感领域中具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 光纤传感器 微波光子学 光载微波干涉 游标效应 温度交叉敏感 磁场测量
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光载微波干涉光子晶体光纤传感系统实验研究 被引量：3
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作者 梁斯靖 周次明 +3 位作者 范典 李宇潇 庞彦东 陈希 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第5期104-110,共7页
针对目前光子晶体光纤传感器存在对模间干涉敏感、难以封装等问题,搭建了一种基于光载微波干涉的光子晶体光纤传感系统。系统干涉发生在光载波的微波包络之间,光不发生干涉,光波的偏振衰落、色散、模间干涉等对系统的信号质量影响很小,... 针对目前光子晶体光纤传感器存在对模间干涉敏感、难以封装等问题,搭建了一种基于光载微波干涉的光子晶体光纤传感系统。系统干涉发生在光载波的微波包络之间,光不发生干涉,光波的偏振衰落、色散、模间干涉等对系统的信号质量影响很小,因此不需要对系统中光子晶体光纤进行特殊处理,且该系统对加工精度要求较低。分别对系统进行了应变与高温传感实验。应变实验结果表明:微波域干涉条纹可见度为20dB,8GHz处应变测量灵敏度为6.3kHz/με,微应变测量分辨率可达1.59με。温度实验结果表明:系统在室温到800℃温度范围内的温度测量灵敏度为76.04kHz/℃,理论上温度测量分辨率可达0.13℃,通过多组长度探头的温度实验证明系统具有良好的温度灵敏度与稳定性。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感器 干涉测量法 微波光子学 光子晶体光纤
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