中国电子科技集团公司 第三十四研究所，广西 桂林 541004
针对现有激光波长测量方法复杂、成本高、缺乏普遍适用性的问题，提出了一种基于3×3光纤耦合器的激光波长测量方法，理论推导了测量方法的基本原理，并搭建了激光波长实验测试验证系统。利用光纤延时线(FDL)改变干涉仪测量臂的传输时延，采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)采样得到该时延变化量对应的干涉信号条纹半周期数，根据半周期数与时延差之间的关系，计算出待测激光波长。实验测试结果表明：当用该测量方法测量出激光波长分别为1 310.84、1 550.78 nm时，使用光谱仪测得的激光波长分别为1 310.56、1 550.63 nm，两者结果几近一致。
条纹计数法 光纤耦合器 迈克尔逊光纤干涉仪 时延差 激光波长 fringe counting method, fiber coupler, michelson f
中国电子科技集团公司 第三十四研究所，广西 桂林 541004
传输光纤受环境温度变化和振动的影响，会造成射频光频率信号相位漂移，导致时频传输精度下降。为了降低光纤相位漂移对传输系统的影响，采用基于光纤干涉仪条纹计数法的光纤稳相传输技术，进行了光纤相位漂移检测和相位补偿实验验证。实验结果表明：168 m传输光纤28 h自然相位漂移了32.3 ps，采用压电陶瓷和温控光纤协同相位补偿，相位漂移量降低到1.29 fs。
光纤稳相传输 光纤相位漂移 光纤干涉仪 条纹计数法 波分复用 optical fiber phase-stabilized transmission optical fiber phase drift optical fiber interferometer fringes counting method wavelength division multiplexing
重庆大学 光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
为探究光纤法布里-珀罗传感器条纹计数法的解调准确度, 对基于波峰波谷复合算法的条纹计数法的腔长解调误差及其影响因素进行了理论推导、仿真分析和实验验证.结果表明: 光纤法布里-珀罗传感器干涉光谱的干涉级次及干涉级次差、波峰波谷的位置准确度是影响解调准确度的主要因素; 干涉级次随腔长的变化导致腔长解调结果产生周期性跳动误差, 跳动周期约为光源中心波长的1/4; 周期性跳动误差的幅度受波峰波谷位置准确度的影响, 波峰波谷位置准确度越低, 周期性跳动误差幅度越大, 腔长解调误差越大.
信号解调 光纤法布里-珀罗传感器 条纹计数法 腔长 误差 Signal demodulation Optical fiber Fabry-Perot sensor Fringe counting method Cavity length Error 光子学报
2016, 45(12): 1207003
1 东北石油大学 油田控制与信息工程重点实验室, 黑龙江 大庆 163318
2 东北石油大学 电气信息工程学院, 黑龙江 大庆 163318
3 大庆油田有限责任公司第九采油厂, 黑龙江 大庆 163318
对传统光电码盘测速的原理进行了介绍, 分析其精度较低的原因, 提出了基于激光自混合干涉技术的一种激光高精度码盘传感器, 并设计了数据采集系统。对自混合干涉的基本理论进行了阐述, 分析了基于条纹计数法激光测速的原理, 并搭建了基于条纹计数法的激光测速模型用于代替传统的光电码盘测速。实验研究了激光自混合输出与被测物体位移之间的关系, 实验结果表明基于激光自混合干涉技术的激光码盘在测量精度上比传统光电码盘有很大提高, 并且结构简单, 适用范围广。
自混合干涉 微位移测量 条纹计数法 激光码盘 self-mixing interference micro displacement measurement fringe counting method light code disc
为了解决普通条纹计数法在余弦信号极大/极小值位置难于判向的问题，提出一种基于双法布里-珀罗(F-P)干涉仪的比值条纹计数法。利用正切信号在相位为π/2整数倍时发生跳变的特点，取两路正交余弦干涉信号的比值（即为正切信号），再通过对跳变脉冲计数，在测量相位差大小的同时，实现了对相位变化方向的判定。本方法对传感器两光路之间的初始相位差无严格要求，安装调试简单。实验结果表明，以位移传感为例，系统在0~1 mm的测量范围内，线性相关系数达到0.9999，线性度为0.306%，误差限值为±3 μm。
传感器 光纤位移传感器 法布里-珀罗干涉仪 条纹计数法 比值 中国激光
2013, 40(10): 1005003
条纹计数法解调精度受限，而常用的高精度外差调频解调法(如相位生成载波法、线性调频法)，在光源调频过程中伴生有幅度调制并且调制解调系统复杂。提出了一种基于双光纤光路相位解调的法布里珀罗(F-P)位移传感器，原理上省去了光源调频过程，在提高检测精度的同时，成本与条纹计数法相当。与已有报道的双光路结构不同的是，该传感器对两干涉光路之间相位差无严格要求，安装调节简单，降低了传感器的工艺难度。位移测量实验结果表明，该传感器在0～500 μm的测量范围内，线性度为1.1%，误差限值为±3 μm。
传感器 光纤位移传感器 双光纤法布里珀罗干涉仪 直接相位解调 条纹计数法
武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室, 武汉 430070
研究了光纤法布里-珀罗腔传感器的腔长一致性的控制技术.通过三维调整架组成微调装置来控制全光纤法布里-珀罗腔的腔长；结合法布里-珀罗腔的工作原理，利用光谱分析仪实时检测加工过程中法布里-珀罗腔的腔长并用装置予以修正；以热熔接的方法将毛细玻璃管与光纤加工成法布里-珀罗腔；利用超景深光学显微系统检查加工的法布里-珀罗腔的关键部位的结构，并对熔接点的牢固性进行了检测.实验结果和数据分析显示：法布里-珀罗腔的腔长得到了较好的控制及一致性，熔接部位的变形和对法布里-珀罗腔的性能的影响也很小.该工艺可用于制备全光纤法布里-珀罗腔传感器.
光纤传感器 腔长一致性 条纹计数法 强度解调 Optical fiber sensor Cavity length consistency Method of counting by fringes Intensity demodulation
华中科技大学 光电子科学与工程学院，激光技术国家重点实验室，武汉 430074
基于半导体激光器的自混合干涉效应，通过实验研究了扬声器的振动特性。实验中，用粘在扬声器振膜上的反射镜作为目标物体(该反射镜的反射率为95%，扬声器用50Hz的正弦波驱动)，然后通过条纹计数法获得扬声器的振幅。实验结果表明，在一定范围内，扬声器的振幅与驱动电压呈线性关系。该实验装置极其简单紧凑，自混合干涉信号也十分清晰，实验方法迅速，价格低廉，易实现，而且不需要专用电源，也不需要其他的光学仪器，这一系列优点充分表明自混合干涉技术在振动测量领域具有广阔的发展前景。
自混合干涉效应 振幅 条纹计数法 self-mixing interference effect vibration amplitude fringe counting method
