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41 个结果
  • 简介:利用Hermite—Gauss函数、模式干涉理论以及电场矢量线性叠加方法,分析了高阶模经光纤Mach—Zehnder干涉后的输出光场的空间干涉现象,得出了两个高阶模之间干涉光场的公式,计算出了双模光纤中各模式之间空间干涉的光场。数值仿真结果表明二阶模之间的干涉光场是两个相同的圆形光斑,而基模和二阶模之间的干涉光场是两个不等大的圆形光斑。

  • 标签: Mach—Zehnder干涉仪 高阶模 基模 空间干涉
  • 简介:阐述了一种由2×2耦合器和3×3耦合器构成的光纤Mach—Zehnder干涉(MZI),推导了干涉三个输出端光功率的表达式。由于光纤本身的特性,光纤构成的MZI容易受到外界环境的影响,针对这一问题,采用了一种平衡检测相位补偿方法。该方法是通过两个PIN分别对3×3耦合器两路光信号进行接收,并对两路光信号进行差动放大。实验表明该方法可以很好地消除外界环境对MZI干涉效果的影响。

  • 标签: Math—Zehnder干涉仪 相位补偿 3×3耦合器 相位调制
  • 简介:针对激光超声中固体表面波的传播特性。研究了一套斐索光纤干涉系统并实现了对YAG激发的铝材料表面波的检测。该光纤干涉基于共光路干涉原理,消除了其他表面波检测手段的诸多弊端,具有环境要求低、结构简单、易于调节、频响高且为非接触式测量等优点,实验表明该干涉适合于激光超声检测。

  • 标签: 声表面波 光纤干涉仪 激光超声
  • 简介:根据光外差检测原理,分析得到干涉测量适用于信号光强小于参考光强的探测,直接测量适用于信号光强大于参考光强的探测的结论。利用自制的全光纤马赫-曾德尔干涉系统,对位移信号进行了测量。实验结果表明:当位移信号较小时,干涉测量的灵敏度分别为62.068μW/mm和9.90mV/mm,而非干涉测量的灵敏度分别为4.30μW/mm和0.35mV/mm;当位移信号较大时,干涉测量的灵敏度分别为2.643mV/mm和0.055mV/mm,非干涉测量的灵敏度分别为12.326mV/mm和4.194mV/mm,测量结果与分析得到的结论一致。对于光纤干涉强度调制检测的应用具有参考价值。

  • 标签: 光纤马赫-曾德尔干涉仪 干涉探测 强度调制 测量灵敏度
  • 简介:通过分析F-P扫描干涉的工作原理,基于STC89C52RC单片机,采用PA93功率放大器驱动压电陶瓷,设计了1064nm平平腔结构的F-P扫描干涉。腔镜反射率为98%,精细度156,腔长0.1~100mm连续可调,对应自由光谱区1.5~1500GHz和分辨率9.65~9650MHz。压电陶瓷驱动电压和频率通过4×4矩阵键盘,可以在0~200V和1~30Hz连续可调,显示在1602液晶屏上。同时可以通过RS232串口与计算机通讯,在上位机使用LabVIEW软件界面方便地设置压电陶瓷驱动电压和频率。最后使用该F-P扫描干涉,对激光二极管泵浦Nd:YVO4激光器纵模进行了测量,验证了整个系统的工作性能。

  • 标签: F-P扫描干涉仪 F-P标准具 激光器 单片机
  • 简介:对基于SOA-Sagnac干涉的XPM全光波长变换从理论上和实验上进行了较为详细的研究.根据光路合成法求出SOA-Sagnac干涉的传输函数,并导出波长变换后的探测光电场表达式,并构成了一套实验系统,进行了622Mbit/s归零码光脉冲的波长变换实验,获得消光比大于10dB的波长变换范围约为43nm.

  • 标签: SOA-Sagnac干涉仪 XPM 全光波长变换 光路合成法 传输函数 高速全光通信网
  • 简介:提出了一种基于楔形平板等厚干涉原理测量光学玻璃非线性折射率变化的方法。在理论分析的基础上,建立了变形的等厚干涉条纹变化△e/e与待测玻璃平片(K9玻璃)折射率变化量△nb之间的数学模型;在选取一定的实验条件下,获得等厚干涉实验测量干涉图样,并利用MATLAB对实验所得的干涉图进行图像数据处理分析计算,恢复出非线性变化光学玻璃材料的折射率变化量△nb该方法的测量精度可达10^-6。

  • 标签: 光学测量 非线性折射率 K9玻璃 等厚干涉 MATLAB图像处理
  • 简介:光纤传感器以光波为载体、光纤为媒介实现对被测信息的感知和传输,具有抗电磁干扰、信号传输距离远、现场无需供电等优点,在国防和民用诸多领域得到了广泛应用。提出了一种新型光纤传感技术——双频干涉型光纤传感技术,该技术结合了干涉型光纤传感器与波长调制型光纤传感器的优点,不仅分辨率高,而且易于解调和复用。围绕超短腔双频光纤激光器制作、对外界敏感特性、换能机制、传感器复用技术等方面展开研究,并特别介绍了双频干涉型光纤声波/超声波传感器及其在生物光声成像等方面的应用。

  • 标签: 光纤传感 双频干涉技术 光纤光栅 生物光声成像
  • 简介:基于激光自混合干涉技术的特点,设计了一种新型半导体激光自混合干涉测振仪系统。系统将频率调制引入自混合干涉中,实现对振动物体的非接触式测量。介绍了激光自混合干涉测振仪的原理、仪器系统的光路系统设计、信号的调制模块设计、解调模块设计以及DSP系统的采集处理模块设计。该仪器体积小、成本低、易于准直、可以非接触式测量,能够测量振动频率在50kHz内的物体,其中包括非周期性振动。可以测量出振动物体的振动频率、振幅以及还原振动波形,振动幅度测量精度可以达到0.325μm,频率精度为1Hz。

  • 标签: 激光 自混合干涉 测振仪 DSP系统
  • 简介:为了解决不同厚度下平行平晶的多表面干涉效应对光学元件面形检测的影响,提出了基于波长移相调谐原理的多表面干涉面形检测方法。根据波长移相调谐原理,推算出不同厚度下被测元件与测试腔长的比例关系,通过对多表面干涉图进行离散傅里叶变换,进而提取出平行平晶前后表面面形的相位信息。实验结果表明:与ZYGO公司GPI干涉测量结果对比,厚度分别为10mm和40mm的两块平行平晶,测试结果偏差很小,验证了算法的有效性。

  • 标签: 波长移相 平行平晶 干涉 频率
  • 简介:在基于超短激光脉冲频域干涉技术的超快激光与物质相互作用的测量实验中,束一束间的延迟时间对瞬态特性的测量至关重要。利用两束脉冲频谱干涉条纹宽度与脉冲相对延迟时间成反比关系这一特性,阐述了通过对脉冲频谱干涉图进行傅里叶变换,在干涉条纹傅里叶变换面(时间域)上测量脉冲延迟时间的基本原理,并给出了测量误差分析,数值模拟结果显示通过傅里叶变换的方式,在频谱干涉图的时间域上可以有效地提取出两束脉冲间的相对延迟时间。

  • 标签: 频谱干涉 时间延迟 条纹宽度 图像分割 极值点
  • 简介:气泡是常见的玻璃缺陷,远场干涉可直接测量玻璃厚度方向的气泡尺寸,为了给测量时观察角的选择提供理论依据,基于几何光学原理和菲涅尔公式,建立了光束的远场干涉模型并导出干涉条纹的相对光强计算公式。以冕牌玻璃(K6)、重冕玻璃(ZK6)、重火石玻璃(ZF6)为例,通过数值分析,得到干涉条纹的相对光强分布规律:相对光强幅度随折射率的增大而增大;全局来看,相对光强幅度随偏向角的增大呈先增大后减小的趋势,其变化不具有周期性;局部来看,相对光强幅值、条纹角间距近似相等,其变化具有近似周期性,且条纹的可见度较高。

  • 标签: 物理光学 相对光强 数值分析 玻璃气泡 远场干涉
  • 简介:阐述了光纤消光检测脉冲激光测距消光比的测试原理,采用光纤消光分析了光纤对大功率脉冲激光的耦合与传输等关键技术问题,提出了0.22NA、400μm大功率传能光纤方案,并设计了耦合器和光学系统,分析了聚焦透镜的损耗、光纤端面的损耗、光纤耦合器与光纤的对准误差等影响耦合效率的因素,计算了光学系统弥散斑数据,接收光学系统和发射光学系统在1ω视场的弥散斑分别为9.03μm和10.6μm。设计分析结果对光纤消光的工程应用具有一定的研究价值。

  • 标签: 光纤消光法 消光比 脉冲激光测距仪 测距能力
  • 简介:用光纤激光器和阵列波导光栅搭建多通道自混合干涉系统,用光谱分析监测环路中的光谱特性。研究了多通道自混合干涉时的环路中光谱的特性以及温度对自混合干涉效应的影响。实验结果显示:环路中无光反馈时,其光谱是多个峰值,各峰值与阵列波导光栅通道特性对应,其包络与掺铒光纤激光器的自由增益谱吻合;有光反馈时,该通道光强减弱,多个通道同时引入光反馈时,光路中能量泄露到其他增益较高的通道,形成尖锋;当靶面距离光纤端面较近时,形成强反馈,该通道中会产生自激现象;当环境温度较高时,与AWG对应的各通道都能形成明显的波峰和波谷,温度较低时,波长较短部分波形较平坦,不适合作为传感通道。结果表明,多通道自混合干涉系统用于传感网络是可行的。

  • 标签: 光纤激光器 自混合干涉 复用 光谱特性
  • 简介:介绍了一种基于偏振光干涉的直线度测量系统,该系统由固定部分和活动部分组成。测量时,活动部分固定在被测要素上。被测要素的直线度变化将导致两线偏振光相位的变化。通过计量干涉条纹即可得到直线度的变化结果。实验显示本测量系统具有10nm的分辨率,在20mm的测量范围内误差≤0.5μm,提高了分辨率和测量精度。

  • 标签: 直线度 测量 偏振光干涉 相位 系统
  • 简介:结合三角波电流调制型激光自混合干涉技术,设计了基于DSP的数据采集与处理系统,完成了对来自光电探测器的干涉信号的采集与处理。该系统接口电路简单灵活,具有采样频率可由程序设置、采集速度和精度较高,并且可以实现6通道同步采样转换的特点。实验结果表明,该数据采集与处理系统完全能够满足高速交变激光自混合干涉信号的采集与处理在实时性和高精度方面的要求。

  • 标签: 激光自混合干涉 信号采集与处理 测振仪 数字信号处理器
  • 简介:利用先进的基于CCD的裂缝测试采集到试件的表面裂缝。为了计算裂缝宽度,必须准确识别出裂缝边缘。针对裂缝特征,提出了直方图、结合法、梯度和改进Roberts等4种图像测量分析方法,并分别从原理上进行了解释,同时设计了实验标定图进行图像处理和测量,给出了四种分析方法的处理效果图、裂缝宽度及其误差分析。分析结果表明,类判别和数学形态学的结合法在测量裂缝方面效果较好,并将其应用于实际测量中,实践证明了该方法的有效性。

  • 标签: 裂缝测试仪 图像测量 类判别 数学形态学
  • 简介:Howland像差是一种由正负柱透镜中间夹着格栅组成的系统.它通过检出人眼透过像差所视的变形格栅图中的偏移变形量,来获得对应的人眼的波像差信息.建立了该系统的等效光学成像模型,从格栅所成阴影像的概念出发,得到其成像公式,给出人眼波像差计算方法.

  • 标签: 眼像差 像差仪 阴影像
  • 简介:武器飞行试验中,初始段的弹道参数主要依靠光电经纬两站交会定位,平滑(滤波)求速获取。速度参数的精度高度依赖定位的精度。在现有定位模型的基础上,通过函数误差传递关系,推导了弹道参数的误差表达式。分析了误差来源和典型情况下的误差情况,提出了在不等精度经纬交会测量中,实时确定两台光电经纬在解算结果中的权重,动态改变权值的方法。仿真结果表明:在不等精度光电经纬交会定位情况卞,该方法能够提高两站定位的精度。

  • 标签: 光电经纬仪 权值 目标定位 交会测量