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红外与激光工程 2013年第S02期42卷 462-465页

作者：王学勤王爱民何涛彭志强湖北三江航天红峰控制有限公司湖北孝感432000

为了获得干涉式光纤陀螺用光纤环的分布式偏振耦合特性,采用光相干域偏振检测(OCDP)技术进行了测量。实验结果表明,利用OCDP技术可以获得光纤环偏振耦合点的空间分布和耦合强度。通过对实验结果的分析,观测到了由光纤环缺陷点引起的大... 详细信息

为了获得干涉式光纤陀螺用光纤环的分布式偏振耦合特性,采用光相干域偏振检测(OCDP)技术进行了测量。实验结果表明,利用OCDP技术可以获得光纤环偏振耦合点的空间分布和耦合强度。通过对实验结果的分析,观测到了由光纤环缺陷点引起的大偏振耦合点。根据正反向测量中由绕环中点处应力致偏振耦合点对应的扫描长度,计算得到了光纤环关于绕环中点的对称性。测试了光纤环分布式偏振耦合的温度依赖性,结果表明不同温度下光纤环偏振耦合的差异与绕环胶的固化方法有关。通过对不同温度下有骨架光纤环和无骨架光纤环的分布式偏振耦合特性分析表明:在任何温度下,无骨架光纤环都获得了沿光纤长度分布更加均匀的偏振耦合。

关键词：光相干域偏振检测分布式偏振耦合光纤环

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基于白光干涉的保偏光纤动态偏振耦合研究

基于白光干涉的保偏光纤动态偏振耦合研究

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作者：王宇瑶天津大学

学位级别：硕士

基于白光干涉的分布式偏振耦合测试系统以其高动态范围、高空间分辨率以及高准确度等优点,被广泛应用于应力、应变、弯曲、位置、温度等一系列物理量的测量。在实际的分布式应力传感应用中,外界应力经常是随时间变化的。因此,对于动态... 详细信息

基于白光干涉的分布式偏振耦合测试系统以其高动态范围、高空间分辨率以及高准确度等优点,被广泛应用于应力、应变、弯曲、位置、温度等一系列物理量的测量。在实际的分布式应力传感应用中,外界应力经常是随时间变化的。因此,对于动态应力的传感研究更具实际意义。本文在原有课题的基础上,将白光干涉偏振耦合测试系统应用到动态应力的频率测量上。对动态应力作用下的白光干涉图样进行了理论分析及模拟,并采用两种不同的方法对动态耦合点的频率进行了测量和数据处理。主要完成的工作如下:1、根据保偏光纤偏振耦合模型,利用光弹效应和弹性力学理论对保偏光纤受横向应力时的耦合强度进行了理论推导与分析,模拟了动态应力下的保偏光纤白光干涉图样,并比较了动态与静态应力下干涉图样的区别;提出了两种能够实现动态应力频率测量的方法。2、搭建了分布式动态偏振耦合测量实验系统,并对动态耦合点干涉图进行了测量。通过截取干涉图中动态耦合点干涉条纹、包络提取、傅里叶变化处理过程后从干涉图中提取到动态应力的频率。我们实现了10 Hz-180 Hz正弦动态应力、锯齿波应力、方波应力的测量以及两个正弦动态应力同时测量。正弦应力信号的测量均方根误差小于0.46 Hz。对系统能测量的频率上下限进行了推导,为5.95 Hz-381 Hz,并提出了提高系统频率上下限的方法。3、搭建了分立式动态偏振耦合测试实验系统,对正弦信号、锯齿波信号、方波信号、线性调频信号、频移键相信号分别进行了测量。对于周期信号,测量结果相对于理论结果误差小于1.11 Hz。该方法实现了对动态应力信号的实时监测,且频率测量上限达到了kHz级别。

关键词：分布式偏振耦合白光干涉仪动态应力传感迈克尔逊干涉仪保偏光纤

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