1 闽南师范大学物理与信息工程学院，福建漳州 363000
2 中天科技光纤有限公司，江苏南通 226009
为解决分布式拉曼光纤传感系统中光纤损耗及变化带来的测温误差，提出一种带温控光纤环校正双端注入环形结构的解决方案。该方案从光纤两端分时采集得到反斯托克斯拉曼散射信号相乘并进行几何平均，消除了波长相关损耗和局部损耗带来的影响，并利用温控光纤环实时消除光纤损耗变化带来的测温误差。系统还可在传感光纤断裂后瞬时切换成单端注入模式对整条传感光纤进行温度监测。实验结果表明，系统在 15 ℃ ~210℃的温度范围内得到 0.9 ℃的测量精度。
光纤元件 拉曼散射 光纤传感 双端探测 温度传感 optical fiber components Raman scattering optical fiber sensing double-ended probe temperature sensing
闽南师范大学物理与信息工程学院, 福建 漳州 363000
针对分段光辅助微波频率测量实时性不足的缺陷，提出一种新的改善实时性的光辅助微波频率测量方法。被测微波信号从上下两支路通过双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)同时对两路不同波长激光进行调制，调制输出激光经过单模光纤、光电转换器还原出微波信号。设置上下支路DPMZM 的相位偏置电压，使上支路频率测量范围大，下支路频率测量范围小，在电域分两步计算处理得到被测微波信号频率。该方法避免了装置的调整及重新校准，从而实现更好的测量实时性。实验结果显示，实验装置在4.3~18.7 GHz的频率范围测量时间小于70 μs 、测量误差±0.4 GHz。
测量 微波光子学 微波频率测量 强度调制 电子战 中国激光
2015, 42(12): 1208008
闽南师范大学物理与信息工程学院, 福建 漳州 363000
提出并实验验证了一种基于取样环的雪崩光电二极管(APD)增益调节与温度校正拉曼光纤温度传感系统，通过比较取样环在测温线与基线上的信号偏差对APD 进行偏压调节，维持APD 增益基本恒定，保证系统信噪比和稳定性；并在此基础上针对环境变化等不确定因素造成的不可避免的APD 增益波动，以该取样环信号为参考信号对测温曲线进行校正解调，进一步提升系统测温精度。实验证明，较之传统的拉曼光纤温度传感系统，这种基于取样环的APD 增益调节和温度校正方案能有效消除APD 增益变化对传感系统的影响，显著提升系统在信噪比、稳定性和测温精确性等方面的性能，具有实用价值。
测量 拉曼散射 光纤传感 取样环 激光与光电子学进展
2015, 52(9): 090603
闽南师范大学物理与信息工程学院, 福建 漳州 363000
多普勒频移测量在电子战、雷达系统中有重要的应用。电域测量方法存在带宽受限、抗电磁干扰能力弱的缺陷。提出并实验验证一种光辅助法测量多普勒频移，在光域，采用双平行强度调制器进行光双边带载波抑制调制、光带通滤波、低频光电转换，最后在电域进行低频频谱分析，从而实现多普勒频移测量，有效解决了电域测量方法的缺陷。实验结果表明，在微波/毫米波频率7~40 GHz、多普勒频移1 kHz~10 MHz 实现了误差±46 Hz 的多普勒频移测量。
测量 微波光子 双平行马赫-曾德尔强度调制 多普勒频移 激光与光电子学进展
2015, 52(7): 071205
闽南师范大学物理与信息工程学院, 福建 漳州 363000
微波频率测量是电子战系统的重要组成部分，电域频率测量方法存在系统体积大、功耗大、抗电磁干扰能力弱的问题，光辅助法频率测量存在大测量范围时低分辨率、高分辨率时小测量范围的问题。提出并实验验证了一种采用两个光偏振调制器的大范围高分辨率瞬时微波频率测量方法，该方法先在大范围低分辨率测量微波频率，再在小范围高分辨率测量微波频率。实验结果表明，该方法可在2.7~19.4 GHz范围内实现瞬时测频，分辨率优于±0.14 GHz。
测量 微波光子 瞬时微波频率测量 偏振调制 电子战 中国激光
2014, 41(11): 1108004
