作者单位
摘要
1 国防科技大学海洋科学与工程研究院, 湖南 长沙 410073
2 国防科技大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
光纤传感器对静态绝对量和动态相对量同时测量在很多场合都有应用需求,这就要求传感系统兼具大动态范围和高精度的特点。采用基于快速光谱获取的白光非本征法珀干涉(EFPI)传感系统,可满足静态信号大动态范围和绝对测量需求,同时可快速响应动态信号。将zoom-FFT 算法用于传感器的腔长解调,提高了信号的解调精度,实验测得精度达4 nm。由于zoom-FFT 法运算量小,在算法上可满足动态测量对解调速度的需求。在0~30 cm 深度内对传感器进行了标定,传感器对静压力的响应具有较好的线性特性,计算得到液位分辨率为0.13 mm。利用液位信号和声信号频率的差别,实现了单传感器对液位深度和声信号的同时测量,验证了此系统在对静态绝对量和动态相对量同时传感方面具有应用潜力。
光纤传感 非本征法珀干涉传感器 zoom-FFT 算法 双参量传感 
激光与光电子学进展
2015, 52(7): 070604
Author Affiliations
Abstract
College of Optoelectronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
We propose a system of time-division multiplexing (TDM) and spatial frequency-division multiplexing (SFDM). Extrinsic Fabry–Perot interferometric sensors are applied to detect weak acoustic signals. The broadband source is employed, the light from it is modulated by a pulse signal sequence and is efficiently amplified by semiconductor optical amplifiers. Experimental results show that the equivalent noise pressure spectrum level is -97.2 dB re 1 rad/vHz below 1250 Hz, and the cross talk between two sensors in one TDM channel is -32.7 dB with a cavity length difference of 60 μm. The number of sensors in this multiplexing system can theoretically reach 160.
040.1880 Detection 060.2310 Fiber optics 060.4230 Multiplexing 130.6010 Sensors 
Chinese Optics Letters
2015, 13(1): 010401
作者单位
摘要
国防科技大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
针对通过双光纤直接拉伸法获得的腰区直径达到波长甚至亚波长尺度的微纳光纤耦合器(OMC)进行了制作与实验研究;实验结果显示,当OMC 的腰区直径小于2.5 μm ,其腰区耦合功能将消失,OMC 将成为具有合束和分束功能的四端口微纳光纤(FPOM);通过在线监测样品拉制过程、工作稳定性测试、波长扫描等实验方法,分析并界定了OMC 和FPOM 的光学特性差异;采用基于光吸收制热效应的全光调制方法,分别对OMC 和FPOM 的光调制能力进行测试分析;FPOM 具备稳定的光学传输特性,其分束比对波长、温度、传输光功率波动等物理参量不敏感,可用于微纳光子器件的集成;而经过结构优化设计的OMC 不但可以用于温度、振动等传感研究,还具备作为全光调制器的潜力。
光纤光学 微纳光纤耦合器 全光调制 光致热效应 
中国激光
2015, 42(1): 0105002
作者单位
摘要
国防科技大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
基于傅里叶变换的非本征光纤法布里-珀罗干涉仪(EFPI)的解调方法,对解调白光干涉的EFPI具有解调精度高,动态范围大,且可实现腔长的绝对测量等优点。然而,该方法的动态范围和解调精度分别受限于采样导致的非线性谱分布以及傅里叶变换的栅栏效应。分别采用三次样条插值和改进的傅里叶变换来消除光谱的啁啾特性和提高解调精度。仿真和实验证明该算法的解调精度提高了70倍。
传感器 高精度 新型算法 非本征光纤法布里-珀罗干涉仪 
光学学报
2014, 34(s1): s106009

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