1安徽大学 信息材料与智能感知安徽省实验室，安徽 合肥 230601
变焦物镜是偏振成像系统的重要组成部分，目前因变焦物镜使用较多非球面而导致价格较为昂贵。为了降低偏振成像系统变焦物镜的加工成本，设计了一款用于偏振成像系统的20 mm~200 mm变焦物镜。采用正组补偿，利用Zemax优化变焦系统，最终系统仅使用7片球面透镜，并达到良好像质，系统调制传递函数（MTF）在120 lp/mm处大于0.3，畸变小于4%，系统凸轮曲线平滑无断点。系统公差分析结果表明，公差范围设置为：镜片表面光圈公差为2，镜片或空气中心厚度公差为±0.02 mm，透镜表面中心倾斜公差为±0.025°，透镜装调公差为±0.025 mm，透镜折射率偏差为0.002，公差设置符合元件加工和系统装调工艺，对降低偏振成像系统成本具有一定的参考价值。
安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室, 安徽 合肥 230601
提出并制作了一种基于法布里珀罗腔的非膜片式全光纤结构音频传感器。通过对该音频传感器的音频信号响应特性进行测试,实验结果表明该传感器在噪声限制下,最小可检测声压可达38.9 μPa/Hz1/2, 且由于采用是全光纤结构因而具有良好的温度稳定性,相比于膜片式光纤音频传感器,其结构简单,容易制作,并且具有良好的线性声压响应等优点,表明该传感器在音频检测领域具有潜在的应用价值。
纤维与导波光学 音频传感器 法布里-珀罗腔 波长漂移 fiber and waveguide optics acoustic sensor Fabry-Perot cavity wavelength shift
安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室, 安徽 合肥 230601
提出了一种基于套嵌光纤光栅的光纤电流传感器,用二次曝光法制作的长周期光栅和 布拉格光栅套嵌而成的光纤光栅作为传感元件,在套嵌的光栅表面沉积一层高电阻镍铁合金作为 加热电极层。电流通过时对光栅区域加热,引起光栅光谱中心波长漂移,实现了高灵敏度的电流测量。 实验结果表明:所设计的光纤电流传感器电流响应灵敏度达到7.2×10-2 nm/mA, 且具有结构简单、体积小等优点,在高灵敏度的光纤电流检测领域具有广泛的应用价值。
纤维与波导光学 光纤电流传感器 套嵌光纤光栅 镍铁合金层 波长漂移 fiber and waveguide optics fiber-optic current sensor nested fiber grating Ni-Fe alloy wavelength shift
安徽大学光电信息获取与控制教育部重点实验室, 安徽 合肥 230039
基于传统的迈克尔逊干涉仪, 提出了微振动的四路平衡测量法。该方法无需PZT外加高频载波调制, 通过在光路上获得的四路正交信号来取代常见的由相位载波零差解调法在电路上获得的两路正交信号, 克服了PZT高频调制下的非线性效应, 并简化了解调电路。同时, 四路平衡法也降低了光源的强度噪声。通过合成利萨如图形, 验证了四路信号的正交特性。实验结果表明, 该方法能实现微振动信号的测量, 对微振动位移的测量范围可以达到5～775 nm。
传感器 微振动 四路平衡 相位载波(PGC) 利萨如图形
Author Affiliations
Abstract
Key Laboratory of Opto-Electronic Information Acquisition and Manipulation, Ministry of Education, Anhui University, Hefei 230039
A new micro-vibration sensor based on single-mode fiber ring laser is put forward. The Mach-Zehnder interferometric (MZI) detection technique is presented for interrogating laser frequency shift due to the measurand (piezoelectric transducer (PZT) is used to simulate the micro-vibration) induced laser cavity strain from both single- and multi-mode lasers. In the experiment, compared with multi-mode laser sensors, the single-mode laser sensor is proved to be a sensor with high resolution. When the PZT is driven by the analog signal (0.03 rad near 2 kHz), the signal-to-noise ratio (SNR) of output signal from the single-mode laser sensor is close to 55 dB and the sensitivity of the sensor is about 5\times10^{-5} rad/Hz^{1/2}.
光纤环形腔激光器 激光器型传感器 相位载波 马赫-泽德干涉仪 060.2370 Fiber optics sensors 060.2430 Fibers, single-mode 060.5060 Phase modulation 140.3570 Lasers, single-mode Chinese Optics Letters
2009, 7(1): 26
