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三环形腔复合瑞利后向散射式光纤转动测量方法: 2008年; 为了改善瑞利后向散射式光纤转动传感器测量转速的精度,基于单环瑞利后向散射式光纤转动传感原理,提出了一种新型的三环形腔复合光纤转动测量方法.该新结构利用4个2×2单模光纤耦合器,建立了复合三环形腔瑞利后向散射式光纤转动测量的理论模型.在给出用光时域反射计探测到的光纤转动传感器输出信号特性的同时,建立了分光比和环形腔长两参量的优化方法.依据参量优化后的模拟结果,选择长度分别为1500、1078、680 m的光纤环形腔,耦合系数分别为95.23%、94.88%、95.26%和95.01%的光纤耦合器构建了测试系统,对不同转速所探测到的瑞利后向散射信号进行测量,验证了系统的可行性.采用复合三环,提高了测量信号的强度,增加了测试的有效数据,使其更有利于识别,提高了测量转速的精度.; 刘艳磊苑立波; 关键词：光时域反射计

光纤Mach-Zehnder干涉仪臂长差的精确测量被引量：4: 2007年; 提出了一种光纤Mach-Zehnder干涉仪臂长差的精确测量方法.理论分析表明,采用白光光纤Michleson解调干涉仪,白光干涉相邻峰值之间的距离为Mach-Zehnder干涉仪两臂光程差的一半.利用改进的干涉条纹观测系统和高精度的位移发生系统,提高了白光干涉峰值信号的识别精度,使Mach-Zehnder干涉仪臂长差的测量分辨率和精度分别达到了1μm和10μm.; 杨军裴雅鹏刘志海苑立波; 关键词：导波光学白光干涉

四芯光纤弯曲传感器被引量：10: 2006年; 提出了一种新颖的基于四芯光纤的弯曲传感器,可用于弯曲测量。该传感器采用一段四芯光纤作为敏感单元,四芯光纤的四个纤芯作为一个四光束干涉仪,在光纤出射端远场形成周期分布的干涉格子。该四光束干涉仪的干涉相位差是光纤弯曲曲率半径的函数,因而,弯曲曲率半径的变化可导致格子光场的移动。波长为650 nm的低相干半导体激光二级管被用来做为光源,所形成的干涉格子光场由CCD探测器记录。理论上,建立了远场格子图案强度分布函数与曲率半径的关系,并得到了实验的验证。; 赵士刚王雪苑立波; 关键词：光纤光学远场

四芯光纤的远场干涉特性研究被引量：2: 2007年; 设计了芯间距较小的特殊结构四芯光纤,可用于生成格子光场或用于制作光纤传感器.研究了在采用相干长度较短的LD光源的情况下,经过一段既弯曲又扭转的四芯光纤远程传输后的纤端光场干涉特性.基于叠加原理,出射光场可视为每个独立纤芯的多光源相干叠加和圆孔衍射调制共同作用的结果,推导了相应的理论公式,给出了四芯光纤远场干涉的理论与实验相一致的结果.对光纤弯曲所导致的光程差累积和偏振态衰变效应进行了分析和讨论,并给出了相应的实验结果.; 赵士刚苑立波; 关键词：多芯光纤

一种三环并联Rayleigh后向散射式光纤转动传感器被引量：1: 2008年; 以单环后向Rayleigh散射式光纤转动传感器原理为基础,提出了一种三环形腔并联Rayleigh后向散射式光纤转动传感器新结构.利用三个2×2单模光纤耦合器,建立了并联三环形腔Rayleigh后向散射式光纤转动传感器的理论模型,给出了用光时域反射计(OTDR)探测到的信号强度表达式.通过计算机仿真优化了参量,选择三环的长度分别为1500m、1078m和680m.三个2×2光纤耦合器的耦合系数分别为95.23%、94.88%和95.26%构建了测试系统,对不同转速所探测到的后向Rayleigh散射信号进行测量,得到与理论相一致的实验结果.三环的采用,增加了测试的有效数据,使其更有利于识别,提高了测量转速的准确度.; 刘艳磊苑立波

波片对偏振激光干涉仪非线性误差的影响被引量：22: 2008年; 利用琼斯矩阵理论,研究了基于偏振移相技术的激光干涉仪中1/4波片和1/2波片的非理想因素导致非线性误差的产生机理和变化规律.理论研究表明:在导致波片处于非理想状态的各个因素中,干涉仪中两个1/4波片的差模延迟角误差Δεq所产生的恒定偏置误差和接收装置中1/4波片的延迟角误差εq3所引起的一次谐波非线性误差,是组成干涉仪非线性误差的最主要的两个部分;波片各种误差源非理想因素导致的非线性误差在小误差情况下经线性叠加后由干涉仪最终输出.; 杨军刘志海苑立波; 关键词：偏振干涉仪波片琼斯矩阵

双环形腔复合瑞利后向散射式光纤转动传感特性被引量：1: 2008年; 基于A.Kung等所提出的后向瑞利(Rayleigh)散射式光纤转动传感原理,提出了一种双环形腔复合的Rayleigh后向散射式光纤转动传感器(RBFORS)新结构.利用两个2×2单模光纤耦合器,建立了复合双环形腔Rayleigh后向散射式光纤转动传感器的理论模型.通过计算机仿真,给出了用光时域反射计(OTDR)探测到的光纤转动传感器输出信号的特性,利用优化的环长和分光比两结构参量,分析了模拟结果.选择双环的长度分别为1500 m和1078 m,2×2光纤耦合器的耦合系数分别为95.23%和94.88%构建了测试系统,对不同转速所探测到的Rayleigh后向散射信号进行测量,得到了实验结论与理论相一致的结果.双环的采用,提高了测量信号的强度,增加了测试的有效数据,使其更有利于识别,提高了转速测量的精度.; 刘艳磊苑立波; 关键词：传感器光时域反射计

Fiber optic strain twin-sensor-array for smart structural health monitoring被引量：1: 2008年; A multiplexed white light interferometric fiber optic twin-sensor-array was designed to monitor the structural health of large buildings.In this sensing system,based on a Michelson interferometer,an optical path matching technique is used to demodulate each twin-sensor.Each twin-sensor-array consists of a 2×N sensing element linked by a 3 dB coupler.When one of the twin-sensor is used to measure strain,variations caused by temperature can be compensated for by referencing the other twin-sensor.The multiplexing capacity of the sensing scheme has been analyzed and experimental results with a 2×3 twin-sensor-array are given.; 赵士刚苑立波; 关键词：干涉仪

双环形腔并联瑞利后向散射式光纤陀螺被引量：1: 2008年; 基于单环后向瑞利散射式光纤陀螺原理,提出了一种双环形腔并联的瑞利后向散射式光纤陀螺仪新结构。利用两个2×2单模光纤耦合器,建立了并联双环形腔瑞利后向散射式光纤陀螺仪的理论模型,给出了信号表达式。利用优化的环长和分光比两结构参量,分析了瑞利后向散射式光纤陀螺仪信号的输出特性。选择双环的长度分别为1500m和1078m,2×2光纤耦合器的耦合系数分别为95.23%和94.88%构建了测试系统,用光时域反射计(OTDR)对不同转速所探测到的后向瑞利散射信号进行测量,验证了这种新结构的可行性。同单环后向瑞利散射式光纤陀螺仪相比,双环的采用,增加了测试的有效数据,使其更有利于识别,提高了测量转速的精度。; 刘艳磊苑立波周爱; 关键词：传感器光纤陀螺仪

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国家自然科学基金(60577005)