西南科技大学 信息工程学院, 四川 绵阳 621010
针对石英增强光声检测系统中石英音叉共振信号的特征及提取要求, 设计了一款六阶切比雪夫有源模拟带通滤波器。根据切比雪夫滤波器理论和Sallen-Key拓扑结构模型完成实际电路的设计, 并通过石英音叉共振特性测试实验对滤波器的性能做出了验证。实验结果表明, 该滤波器能对石英音叉光声信号进行滤波去噪并无失真放大, 其性能指标满足: 通频带宽935 Hz, 波纹0.8 dB, 带外衰减51 dB, 品质因数(Q)值35.09, 能有效抑制环境噪声, 可用于石英增强光声光谱检测领域光声前端信号的处理。
光声检测 石英音叉 带通滤波器 共振特性 带外衰减 photoacoustic detection quartz tuning fork bandpass filter resonance characteristic out-of-band attenuation
1 中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
2 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
自适应光纤准直器（AFOC）是一种快速、高精度调节出射准直激光束方向的新型无源光纤器件。随着其应用范围的拓展，对AFOC的谐振特性提出了更高的要求。对阶梯型减振结构改善AFOC谐振特性的方法进行了实验研究，结果表明该结构能提高AFOC的一阶谐振频率并减小谐振峰谷值。在此基础上，理论并实验研究了利用双二阶数字滤波器技术提高AFOC可用带宽的方法，实验结果表明，该方法有效地抵消了一阶谐振峰，将AFOC的可用带宽从约1.3 kHz提升至2.5 kHz。
光纤光学 自适应光学 自适应光纤准直器 谐振特性 双二阶数字滤波器 光学学报
2014, 34(s1): s106011
中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 电子测试技术重点实验室, 太原 030051
理论分析了相位调制的原理及锁相放大器的解调原理。利用多光束干涉原理对微腔的谐振特性进行了分析并对其及环形谐振腔进行了相位调制解调仿真分析。设计搭建了基于光学谐振腔的相位调制解调系统。基于搭建的光学谐振腔的相位调制解调系统利用正弦波对微腔进行了调制解调测试, 得到了良好的测试结果并使用光纤环形谐振腔验证了调制解调系统及调制方法的可行性, 得到了光纤谐振腔的低频调制解调信号及边带调制解调信号, 为进一步研究光学谐振腔谐振点的跟踪锁定奠定了基础。
光纤光学 光学微腔 相位调制解调 谐振特性 传感技术 fiber optics optical micro resonator phase modulation and demodulation resonance characteristic sensing technology
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 电子测试技术重点实验室, 太原 030051
针对光学微腔调制解调系统中存在的纹波噪声进行了理论分析, 得出了纹波噪声来源于分立光学器件接头之间形成的 F-P谐振腔结构。对光纤 F-P腔的特性进行了分析得到了 F-P腔透射光传递函数; 对 F-P腔的谐振特性进行了仿真得到了不同端面反射率下的谐振特性曲线, 并分析了反射率与精细度的关系以及反射率对谐振特性的影响。提出了两种抑制纹波噪声的方法, 即端面反射抑制方法和相位调制抑制方法, 实验结果表明, 两者有效地抑制了系统中的纹波噪声, 提高了谐振信号的信噪比, 为解调信号的获得和光学微腔的谐振点跟踪锁定奠定了基础。
光纤光学 纹波噪声 调制解调 谐振特性 fiber optics ripple noise modulation and demodulation resonance characteristic
1 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原 030051
2 中北大学 电子测试技术重点实验室，山西 太原 030051
根据角速度传感的基本原理，搭建了以高Q光学微球腔为核心敏感部件的角速度传感实验测试系统。实验中通过调制、解调技术得到了光学微球腔的谐振曲线及其相对应的解调曲线，并采用PID反馈控制电路实现了微球腔谐振点的实时跟踪锁定，谐振点锁定精度约为10 kHz。通过对系统提供低、高2组不同的旋转角速度进行实验测试，并对数据进行处理分析，得到系统输出信号幅度的变化趋势与测试转台提供的旋转角速度变化情况相对应的结果。初步验证了高Q光学微球腔的角速度传感效应，为后续深入研究高Q光学微谐振腔角速度传感器件奠定了基础。
光纤光学 传感技术 谐振特性 光学微球腔 谐振点跟踪锁定 fiber optics sensing technology resonance characteristic optical microsphere cavity resonant point tracking and locking
