高灵敏度干涉仪论文_钱婕妤,崔珂,任仲杰,朱日宏

导读:本文包含了高灵敏度干涉仪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:干涉仪,光纤,马赫,传感器,温度,迈克,波导。

高灵敏度干涉仪论文文献综述

钱婕妤,崔珂,任仲杰,朱日宏[1](2018)在《高灵敏度干涉型光纤传感器阵列的性能评估》一文中研究指出光纤传感技术由于其一系列吸引人的优点,例如抗电磁干扰,远程检测,高灵敏度和多路复用能力等被广泛研究与应用。而在大多数实际情况中,由于成本原因,主要以阵列形式组织,而实现传感器阵列的几种最着名的技术包括波分复用,时分复用,频分复用,空分复用和相干域复用计划。相位调制型光纤传感器基于干涉原理,灵敏度高,可探测检测信号的微小变化。同时,相位调制型光纤传感器利用时分和波分等技术,便于搭建分布式传感网络,从而可以提供特定区域内高分辨率信息。本文基于波分时分混合复用搭建一套光纤加速度传感器阵列系统,包括64个光纤传感器单元和4根光缆,每根光缆上串联16个传感器单元。本文对所搭建的光纤传感器阵列测试了其灵敏度,线性度,噪声以及对振动的响应。测试结果表明:光纤传感器灵敏度为886.5 rad/g@100Hz,线性度为0.9977,共振频率为300Hz-350Hz,野外测试光纤传感系统噪声约为5×10~(-4)rad/√Hz@100Hz,且在对震源的响应基本一致。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

左小杰,孙颍榕,闫智辉,贾晓军[2](2018)在《高灵敏度的量子迈克耳孙干涉仪》一文中研究指出迈克耳孙干涉仪不仅可以用来研究物理学的基本问题,而且能够用于精密测量,比如引力波信号的测量.因此,构建高灵敏度的迈克耳孙干涉仪是实现微弱信号测量的关键.目前,人们利用压缩态可以降低迈克耳孙干涉仪的噪声;通过光学四波混频过程能够放大马赫·曾德尔干涉仪中的相位信号,从而提高干涉仪的信噪比和灵敏度.本文研究了一种用于高灵敏度相位测量的量子迈克耳孙干涉仪.在迈克耳孙干涉仪中,利用非简并光学参量放大器取代干涉仪中的线性光学分束器;并且将压缩态注入干涉仪的真空通道,可以得到高信噪比和高灵敏度的干涉仪.由于存在不可避免的光学损耗,分析了迈克耳孙干涉仪内部和外部的损耗对相位测量灵敏度的影响.通过理论计算研究了干涉仪的相位测量灵敏度随系统参数的变化关系,得到了高灵敏度的相位测量量子迈克耳孙干涉仪的实现条件,为用于精密测量的干涉仪的设计提供了直接参考.(本文来源于《物理学报》期刊2018年13期)

郭莹[3](2018)在《基于异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪的高灵敏度温度和应变传感特性研究》一文中研究指出在过去的二十年里,由于光电子和光纤通信产业的快速发展,光纤传感器技术已经成为光电子和光纤通信等相关产业必不可少的一部分。在与光纤传感器对比时,传统的电类传感器不具有灵敏度高、结构小巧、功耗低、不易受电磁干扰等独特的优点。截止到今天,光纤传感器被用于飞机、船舶、桥梁和建筑的实时监测,其巨大的工业潜力是不容置疑的。本文提出一种基于光纤异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪高灵敏度的温度和应变的传感特性研究。首先,简述光纤干涉仪的种类、应用以及光纤Fabry-Pérot干涉仪的常规制作方法,详述国内外光纤Fabry-Pérot干涉仪对温度和应变测量的研究现状及应用前景等。其次,介绍了光纤Fabry-Pérot干涉仪的基本理论,对光束干涉的原理、干涉仪温度及轴向应变的传感原理进行了详细的探讨,并建立了Fabry-Pérot干涉仪的理论模型,使用光束传播法(Beam Propagation Method,BPM)仿真了空气腔Fabry-Pérot干涉仪和异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪的光束传输情况、能量分布情况。接着,详细讲述空气腔Fabry-Pérot干涉仪的设计和制作方法,介绍了温度及轴向应变的测量系统及实验方法,进行了温度及轴向应变传感的特性分析,对温度及轴向应变灵敏度的影响参数进行了实验验证,并与理论相比较。最后,设计并制作了一种基于异丙醇腔光纤Fabry-Pérot干涉仪的新型传感器,当传感器感受到的温度和轴向应变发生变化时,干涉谱线就会发生移动,研究了温度及轴向应变传感特性,对影响温度及轴向应变灵敏度的参数进行了实验验证,并与理论相比较。最后进行实验结果的误差分析及并提出相应的解决方案。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

高春亭[4](2017)在《基于全光纤Michelson干涉仪的高灵敏度盐度传感器研究》一文中研究指出精确检测水体盐度,在海洋资源的开发,农业环境的监测与治理,海洋气候预测,矿产勘测以及军事应用等方面都有重要的意义。目前发展比较成熟的盐度测量方法主要包括:电导率法、比重法、折射率法、等离子共振法、遥感微波法和光纤传感法等。然而,随着各个领域对于盐度检测需求的不断发展,对高精度、小体积和大量程的盐度传感器的需求迫切。全光纤Michelson干涉仪是近年来发展起来的一种高精度的光纤传感器结构,由于其传感原理来源于光在同一根光纤中的干涉,使得该类传感器具有集成性好、易于实现、体积小、量程大和灵敏度高等特点,与普通机械类和电子类传感器相比,光纤Michelson干涉式传感器在液体浓度和成分检测方面体现了独特的优势。本文以基于全光纤Michelson干涉仪的盐度传感器为研究目标。该类传感器较现有的光纤光栅类盐度传感器,具有更高的灵敏度,更低的制作成本和更易于实现,本文中系统地研究了该类传感器的结构和传感特性。主要工作包括:1.介绍几种主要的盐度检测技术,概括盐度传感器的国内外现状,论述盐度检测在光纤传感领域的研究现状,综述光纤Michelson干涉仪液体浓度传感器的发展情况。2.光纤Michelson干涉式光纤传感器的工作原理和传感理论研究模型,主要包括光纤Michelson干涉仪液体折射率、应力和温度的传感基理研究。3.利用全光纤Mach-Zehnder干涉仪进行高温检测研究,从全光纤Mach-Zehnder干涉仪温度传感原理出发,实验研究了其高温传感特性,最高温度达900℃,传感器灵敏度为22pm/℃。4.光纤Michelson干涉仪盐度传感器温度及液体浓度进行实验研究,主要对其温度和液体浓度传感特性进行实验研究。5.涂覆聚酰亚胺薄膜的光纤Michelson干涉型光纤盐度传感器特性的实验研究,通过对比涂覆聚酰亚胺薄膜厚度的盐度传感特性之间的关系实验。随着涂覆膜厚度的增加,传感器的灵敏度增大,研制的传感器灵敏度最大可达 19.268pm/%。通过对比4, 5两章可得到敏感膜盐度传感器灵敏度明显高于未涂覆的该类传感器的结论,该传感器除了用于海水等盐度检测,还可以在生物医学和环境监测等领域应用。(本文来源于《山东科技大学》期刊2017-06-01)

赵龙江,冯杰,程进,冯晖,邹小平[5](2014)在《基于法布里-珀罗干涉仪的高灵敏度光纤传声器》一文中研究指出论文系统完整地描述了基于法布里-珀罗干涉仪的高灵敏度光纤传声器的研究,内容包括法布里-珀罗干涉仪、光强度解调和电压输出.根据基本原理分析和计算,通过对结构紧凑传感头、放大的自发辐射(ASE)宽带光源与密波分复用器(DWDM)选配组合的相干光源以及跨阻和前置放大电路的设计,制作完成了光纤传声器.该光纤传声器具有高灵敏度值为247mV/Pa,在频率范围30Hz~4kHz内的平坦度小于2dB,以及高信噪比和低总谐波失真.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2014年12期)

杨凯,徐贲,李裔,谢江磊,龚华平[6](2014)在《高灵敏度液封光纤马赫-曾德干涉仪温度传感器》一文中研究指出提出一种结构简单且灵敏度高的液体封装结构光纤马赫-曾德干涉仪(MZI)温度传感器,并对其折射率和温度响应特性进行了理论分析和实验研究。3段单模光纤(SMF)采用锥腰扩大熔接技术顺次熔接构成同轴式光纤MZI,结果表明MZI对环境折射率非常敏感;然后,将MZI封装在充满Cargille液体的毛细管中,结果表明液封后的MZI在测试温度范围内(10~40℃)的灵敏度约150pm/℃,较之封装前提高了1倍,且远高于大多数的光纤光栅和其它光纤干涉仪型温度传感器。本文MZI温度传感器还具有良好的物理强度和易于制备等优点,在环境监测和食品工业等领域具有良好的应用前景。(本文来源于《光电子.激光》期刊2014年07期)

赵娜,傅海威,邵敏,李辉栋,刘颖刚[7](2014)在《基于光纤粗锥型马赫-曾德尔干涉仪的高灵敏度温度传感器的研制》一文中研究指出光纤传感是现代光纤技术的重要应用之一。制作了一种基于两个单模光纤粗锥串接的全光纤型马赫-曾德尔高温高灵敏温度传感器。纤芯中传输的光通过第一个光纤锥耦合,一部分进入纤芯传输,另一部分进入包层形成包层模,纤芯模和包层模具有不同的有效折射率,经过干涉臂的传输产生了光程差。纤芯和包层传输的光再经过第二个光纤锥耦合,形成干涉进入输出光纤传输。对不同长度的传感器进行实验研究,得出传感臂长度与干涉周期之间的关系。研究了传感器温度响应特性,给出了温度响应灵敏度。实验结果表明,在30~400℃温度范围内,长度为35mm的传感器可以得到较高的温度响应灵敏度,其响应灵敏度为0.115nm·℃-1。利用傅里叶变换对传感器透射谱进行了分析,可以确定在长度为35mm的传感器中仅有基模LP01和高阶模LP08两种模式,透射谱就是由这两种模式干涉形成的。该传感器体积小、精度高、抗电磁干扰,具有易于制作、对比度大、质轻、灵敏度高、耐高温等优点。可用于高温气体温度测量及油气井测井等领域的高灵敏度温度传感测量。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2014年06期)

杨珅,荣强周,孙浩,张菁,梁磊[8](2013)在《基于Michelson干涉仪的高灵敏度光纤高温探针传感器》一文中研究指出提出了一种简单的高灵敏度的光纤高温探针传感器,该传感器由一小段多模光纤和一端镀有银膜的单模光纤熔接而成.由于单模光纤和多模光纤的纤芯直径不同,当光波从多模光纤传输至多模光纤和单模光纤的熔接端面时,一部分纤芯光耦合进包层,因为单模光纤纤芯的折射率和包层的折射率不同,不同模式的光经过银膜反射后在多模光纤内重新耦合进单模光纤,最终形成干涉.随着外界温度的升高,干涉谱峰值会向长波方向漂移.实验结果证明这种传感器在470℃—600℃范围内具有很好的稳定性,线性度达99.7%,灵敏度为120pm/℃,可作为远距离反射型探针温度传感器,在石油探测和油气田开发等领域有着广泛的应用前景.(本文来源于《物理学报》期刊2013年08期)

逯丹凤,祁志美[9](2012)在《高灵敏度集成光偏振干涉仪特性及生化传感应用研究》一文中研究指出利用射频溅射技术在平面单模玻璃波导表面局部淀积一层Ta_2O_5梯度薄膜,形成复合光波导芯片,结合棱镜耦合法制备了一种集成光偏振干涉传感器.基于四层平板波导模型理论分析了复合光波导表面折射率灵敏度S_(RI)与Ta_2O_5梯度薄膜等效厚度T_(eq)的关系,结合实验测定的S_(RI)得出了本工作中所使用Ta_2O_5梯度薄膜的T_(eq)≈33.021 nm,进一步得出芯片吸附层厚度灵敏度S_(ad)≈(2.412×2π)nm~(-1).利用该复合波导偏振干涉仪结合Lorentz-Lorenz有效介质理论测得了市售食用白醋中醋酸的浓度,并以市售牛栏山二锅头洒为例进行了白酒掺水和掺甲醇的测试,结果表明,白酒掺水或甲醇前后的折射率改变量与掺杂量成准线性变化关系;原位实时监测了丁酰胆碱酯酶的动态吸附过程及细胞色素c/聚苯乙烯磺酸钠的分子自组装过程,并利用测得的位相差变化结合芯片吸附层厚度灵敏度S_(ad)获得了蛋白质表面覆盖度.(本文来源于《物理学报》期刊2012年11期)

蔡元学,掌蕴东,党博石,吴昊,王金芳[10](2011)在《基于Ⅲ-Ⅴ与Ⅱ-Ⅵ族半导体材料色散特性的高灵敏度慢光干涉仪》一文中研究指出分析了Ⅲ-Ⅴ与Ⅱ-Ⅵ族半导体材料的光学特性,证明半导体慢光介质不但可以提高干涉仪的光谱灵敏度,而且可以获得远大于气体慢光介质的工作光谱范围.实验证明,基于慢光介质GaAs的干涉仪光谱灵敏度相对于传统的干涉仪提高约3.2倍.(本文来源于《物理学报》期刊2011年04期)

高灵敏度干涉仪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

迈克耳孙干涉仪不仅可以用来研究物理学的基本问题,而且能够用于精密测量,比如引力波信号的测量.因此,构建高灵敏度的迈克耳孙干涉仪是实现微弱信号测量的关键.目前,人们利用压缩态可以降低迈克耳孙干涉仪的噪声;通过光学四波混频过程能够放大马赫·曾德尔干涉仪中的相位信号,从而提高干涉仪的信噪比和灵敏度.本文研究了一种用于高灵敏度相位测量的量子迈克耳孙干涉仪.在迈克耳孙干涉仪中,利用非简并光学参量放大器取代干涉仪中的线性光学分束器;并且将压缩态注入干涉仪的真空通道,可以得到高信噪比和高灵敏度的干涉仪.由于存在不可避免的光学损耗,分析了迈克耳孙干涉仪内部和外部的损耗对相位测量灵敏度的影响.通过理论计算研究了干涉仪的相位测量灵敏度随系统参数的变化关系,得到了高灵敏度的相位测量量子迈克耳孙干涉仪的实现条件,为用于精密测量的干涉仪的设计提供了直接参考.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高灵敏度干涉仪论文参考文献

[1].钱婕妤,崔珂,任仲杰,朱日宏.高灵敏度干涉型光纤传感器阵列的性能评估[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[2].左小杰,孙颍榕,闫智辉,贾晓军.高灵敏度的量子迈克耳孙干涉仪[J].物理学报.2018

[3].郭莹.基于异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪的高灵敏度温度和应变传感特性研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[4].高春亭.基于全光纤Michelson干涉仪的高灵敏度盐度传感器研究[D].山东科技大学.2017

[5].赵龙江,冯杰,程进,冯晖,邹小平.基于法布里-珀罗干涉仪的高灵敏度光纤传声器[J].北京理工大学学报.2014

[6].杨凯,徐贲,李裔,谢江磊,龚华平.高灵敏度液封光纤马赫-曾德干涉仪温度传感器[J].光电子.激光.2014

[7].赵娜,傅海威,邵敏,李辉栋,刘颖刚.基于光纤粗锥型马赫-曾德尔干涉仪的高灵敏度温度传感器的研制[J].光谱学与光谱分析.2014

[8].杨珅,荣强周,孙浩,张菁,梁磊.基于Michelson干涉仪的高灵敏度光纤高温探针传感器[J].物理学报.2013

[9].逯丹凤,祁志美.高灵敏度集成光偏振干涉仪特性及生化传感应用研究[J].物理学报.2012

[10].蔡元学,掌蕴东,党博石,吴昊,王金芳.基于Ⅲ-Ⅴ与Ⅱ-Ⅵ族半导体材料色散特性的高灵敏度慢光干涉仪[J].物理学报.2011

论文知识图

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