1 天津大学精密测试计量技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
2 天津市计量监督检测科学研究院, 天津 300192
在光电振荡器(OEO)测距方法中，振荡频率与环路群时延关系的建立依赖于纵模阶数，纵模阶数测量误差直接影响测距精度。但是OEO频率稳定性较低，通过直接测量振荡频率和相邻纵模频率间隔所获得的纵模阶数误差较大。分析了频率漂移对纵模阶数测量的影响及测量过程中的频率漂移规律，提出一种新的纵模阶数测量方法，该方法在不改变OEO结构的基础上，利用OEO纵模等间隔分布的特点，分别测量振荡模到x阶高阶模和x阶低阶模的频率间隔后获取纵模间距，减小并补偿频率漂移造成的误差。随后建立了纵模阶数测量误差模型，并进行了1 km光纤20 GHz信号的纵模阶数测量对比实验，实验结果与误差模型相符。
测量 纵模阶数 光电振荡器 误差补偿
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
光电振荡器的振荡频率与环路延时密切相关，同时其光学谐振腔由超长的光纤构成，因此有潜力实现大尺寸高精度的距离测量。光纤作为光电振荡器的核心元件之一，其长度不但影响振荡信号的谱纯度，还决定着距离测量的灵敏度。通过分析光电振荡器的工作原理及其进行距离测量的方法，分别得到了光纤长度与光电振荡器的谱纯度以及距离测量灵敏度之间的关系，并使用不同长度的光纤进行实验，验证了分析结果。在振荡频率的测量分辨力为1 Hz时，综合考虑距离测量时对测量灵敏度、振荡信号谱纯度、测量范围的要求以及环境扰动引入的误差，光电振荡器的光纤长度应该在1 km左右。
测量 光电振荡器 光纤长度 测量灵敏度
