一种新型光纤干涉测距系统及其定位信号处理

本文提出一种新型的光纤干涉测距系统 ,可以测量 1m以上的绝对距离。整个系统采用两部分干涉结构 ,分别对目标进行定位、光程调谐以及对距离的测量 ,并通过引入已精确标定的光纤进行光程倍增以扩大系统的动态范围。文中论述了系统的基本测量原理及其数字化定位信号处理系统 ,并给出此定位信号处理系统的实验结果     

基于双路多光束干涉的光程微变动实时监测技术北大核心CSCD

介绍了一种基于多光束干涉原理,采用双通道的微光程测量系统。该系统具有较高的测量灵敏度,可以实现诸如空气折射率变动引起光程微变的测量。采用简单方法对测量灵敏度实验进行验证,利用声波改变空气折射率进而改变光学光程,将系统的测试结果与迈克尔逊干涉方法的测试结果进行了比较,结果表明,本系统能够在较小干涉臂情况下实现只有当迈克尔逊干涉大干涉臂才能具备的测量灵敏度。由于光程变动的测量具有较多的应用,本测量实验系统具备微型化的结构特点,可以为相关领域的应用提供技术基础。     

接触式干涉仪使用中应注意的问题

接触式干涉仪采用同一光源的两束光由于光程差而产生的另级次干涉带（即黑色干涉条纹）作为测量标线。另级次干涉带移动的距离代表了光程改变所移动的距离,该仪器的测量分度值是由干涉带的疏密程度决定的,在一固定的刻线范围内用单色光（可用滤光片产生）可见多条干涉条纹。因此。对干涉带疏密度的精确定量、干涉滤光片的波长准确与否直接影响仪器的示值准确性。     

光纤干涉测距系统及其定位信号处理

提出一种将目标定位过程和测量过程分开的绝对距离测量系统。系统引入光纤干涉方法提高了其柔性和抗干扰性能,并利用已精确标定的光纤组实现了量程的倍增,扩大了系统的测量范围。文中论述了系统的基本原理和数字化定位信号处理系统,并给出了相应的实验结果。     

二维纳米激光测量系统的研究

介绍了一种新型的纳米级精度的二维激光干涉测量系统．该系统以光学8倍频的耦合差动式干涉光路为基础，在获取大量测量数据的基础上，利用线性回归的方法对测量结果进行处理．系统结构设计简洁紧凑，符合阿贝原则和结构变形最小原则，与普通的迈克尔逊干涉仪相比具有光路布局对称性好，光程差倍增，抗干扰能力强等优点．通过与电容测微仪比对的方法对该系统进行检测．结果表明，该干涉测量系统的精度为10～12nm．     

脂肪乳液中物质浓度的光学低相干干涉测量

为了实现对散射介质的非接触测量,有效地提高灵敏度,提出了光学低相干干涉测量方法.采用光纤型迈克尔逊干涉结构,增加了扫描延迟线和光学外差探测电路,实现了具有光程分辨能力的干涉测量.以脂肪乳剂Intralipid为样本,通过稀释和加入染色剂的方法改变其散射和吸收特性.通过对溶液内反射信号的干涉测量和曲线拟合,研究了光程相关的干涉光信号与物质浓度的依赖关系.实验对象为散射和吸收特性相对稳定的脂肪乳剂和印度墨水混合物,其中Intralipid乳剂浓度在4%~16%之间,印度墨水浓度在0~1%之间.拟合方法引用了广义惠更斯菲涅耳(EHF)模型的解析表达式,拟合相关系数在0.98以上.实验结果与积分球测量结果进行了比较,初步验证了理论方法的可行性.     

半导体激光端点干涉长法原理探讨

阐述利用半导体激光的频率变化和波长变化测量干涉仪光程差的基本原理，探讨一种在长度的两个端点干涉测量长度的新方法，即端点干涉测长法的原理，推导这种方法测量长度的公式，指出这种方法区别二其它干涉测长方法的独特优点，最后讨论测量中的注意事项以及需要深入的研究的问题。     

一种新的膜厚测试技术

在“Y”型光纤一个端面上垂直放置涂有透明薄膜的基片 ,入射光在光纤—薄膜层—空气的界面处两次反射 ,由于两束反射光之间存在光程差 ,所以反射光发生干涉。不需要测量干涉条纹 ,仅通过对反射光谱的分析计算 ,可以测出薄膜的厚度以及折射率的数值。在单晶硅基片上做非晶的PSiO2 膜的甩膜实验中使用该方法测试PSiO2 膜的厚度 ,实验证明 ,该方法测量精度高、速度快 ,对薄膜无破坏作用。用卤素白光和红光的准单色光( 60 0nm～ 860nm)作为光源 ,膜厚范围为 0 5到几十微米 ,测量误差小于 4 0nm。进行了实验验证 ,给出了对噪声的处理方法     

气体折射率的测试光路--用激光干涉条纹计数原理

本文阐述两种气体折射率的测试光路。它们是用白光干涉“O”级条纹定位，激光干涉条纹计数原理作光程差补偿测试。便于自动测量。     

半导体激光端点干涉测长法原理探讨

阐述利用半导体激光的频率变化和波长变化测量干涉仪光程差的基本原理，探讨一种在长度的两个端点干涉测量长度的新方法，即端点干涉测长法的原理，推导这种方法测量长度的公式，指出这种方法区别于其它干涉测长方法的独特优点，最后讨论测量中的注意事项以及需要深入研究的问题。     

反射式光纤测振仪的研究

提出了一种反射式光纤测振系统。为克服环境、温度、光源输出、光路损耗等变化引起的漂移，它采用与反射面距离不等的两根接受光纤为参考通道，并利用两根接受光纤输出的信号比构成自补偿网络。本文给出该网络的理论依据，并介绍如何在电路设计上采用相应措施来提高稳定性和保证测试精度     

光纤准直器自动调试装配系统的设计

研制了一种光纤准直器调试装配设备——光纤准直器自动调试装配系统。利用光电探测器来探测光束光斑直径，将数据反馈给执行机构，执行机构再控制光纤头运动到插损最小点，然后封装成光纤准直器。主要讲述了该方案的理论依据和推导过程，并利用试产的准直器检测数据证实该设备的有效性。     

光纤陀螺性能数字评价系统的可视化研究

开发了一种接收并处理光纤陀螺信号的数字评价系统,它通过计算光纤陀螺的零漂、零偏重复性、标度因数等来评价光纤陀螺的性能。在Windows平台下采用VC 设计的数字采集处理系统能够实时控制进程、高速收发数据以及用图形和文字可视化显示其结果,并引进了帧结构来减少传输误差,使系统的可靠性增加,误码率也同时降低。     

强度型光纤传感器的信号检测系统

本文阐述了一种可提高强度型光纤传感器测量精度的检测系统。该系统利用同一检测电路交替检测信号、参考通道的输出信号，并将信号、参考两通道的检测结果相除，从而消除了因发光二极管光源波动及检测电路系统不稳定所带来的误差。采用同步相关技术抑制了噪声，提高了输出信噪比。实验证明，当时间常数ＲＣ为０．０５Ｓ时，采用该检测系统可获得优于千分之一的零点稳定性和优于２×１０３的输出信噪比。     

光纤通信中集成滤光器的研究及实验

研究了４端集成滤光器和光开关在光纤通信中的应用特点，提出了对器件设计的要求和一些关键的设计方法，研制了器件，并进行了实例。实测结果表明，开和关的消光比为３２．３７ｄＢ，器件的插损小于４ｄＢ。     

光纤耦合问题的研究及球形端面光纤的应用

介绍了光源与光纤耦合的几种方法以及球形光纤的制作方法，采用射线理论分析了圆球形端面多模光纤的端面效应，给出了半导体激光器（LD）与圆球形端面光纤耦合的应用实例。实验结果表明该方法结构简单、调整方便，有实际应用的潜力。     

大型结构应变场光纤分布监测系统

研究了一种用于大型工程结构应变、变形状态监测的基于光时域反射技术的分布式光纤应变传感系统。设计了一种新型的光纤微弯传感器结构,用于对沿传感光纤分布各测量点的应变信息进行提取;在此新结构的基础上,了全光纤型应变传感器串行阵列,以对构件应变测量和安全监测为主要目标,建立了起了分布光纤应变实时监测系统,进行了系统实验了得到了良好的结构。     

光纤模斑传感器应用于在线监控复合材料工艺过程

复合材料的固化有着复杂的内部过程, 传统的工艺条件难以保障产品的质量, 发展智能化的在线监控技术是个有效途径, 在线监控系统需要有先进的传感器。研制了一种新型光纤传感器, 提出通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化。给出了利用这种传感器进行复合材料固化监测的实验结果。发现这种光纤传感器的信号能反映固化凝胶点、固化结束点及树脂粘度的最低点, 又由于光纤与复合材料的兼容性好以及装置简单、廉价、可靠性高, 因此可以应用于复合材料固化过程的在线监控系统。