导读:本文包含了光纤型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:光纤,干涉仪,马赫,传感器,光学,波长,迈克尔。
光纤型干涉仪论文文献综述
何乐,丰鑫,吴华明,黄丽贞,肖永生[1]（2019）在《直线型光纤Sagnac干涉仪声传感器及其去噪方法研究》一文中研究指出光纤声传感器可广泛应用于能源和安防等重要领域,但其噪声复杂进而影响测量精度和稳定性,针对此问题,基于直线型光纤Sagnac干涉仪声传感系统,提出了一种改进小波阈值去噪方法,在此基础上,结合信号特征还设计了一种综合滤波方案,以提高系统语音探测质量。以实测语音信号为例,所提算法能将信号Allan方差值减小到8. 24×10-14,而类间距判据值增大为6. 91,有效改善了语音信号的质量。所提方法可广泛应用于声音传感领域,且对于光纤干涉仪声传感系统后期声源定位的准确性也具有重要意义。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年09期）
赖学辉,谢玉萍,师文庆,谢钦,张海康[2]（2019）在《基于光纤传输的迈克尔逊干涉仪计数系统改进》一文中研究指出为解决传统迈克尔逊干涉仪测量实验在测量光波波长时,实验环境黑暗、需要人工观察并记录光波干涉"吞"或"吐"数据过程中易出错、伤害视力、操作不便和劳动强度大等问题。本文提供基于光纤传输的迈克尔逊干涉仪计数系统改进的新方法,以期对迈克尔逊干涉仪的计数系统进行优化。(本文来源于《通讯世界》期刊2019年08期）
韩亮,邵敏,孙浩男,傅海威,乔学光[3]（2019）在《基于多模干涉的在线型光纤迈克耳孙干涉仪的传感特性》一文中研究指出提出并制作了一种基于多模干涉的在线型光纤迈克耳孙干涉仪,干涉仪由多模光纤熔接单模光纤构成。光从单模光纤进入多模光纤时,由于纤芯失配会激发出多个高阶模,这些高阶模与纤芯基模在多模光纤中耦合并发生模间干涉。制作的传感器样品的干涉谱条纹清晰,对比度高。液体折射率传感和温度响应特性实验结果表明在1.3333～1.3796RIU的折射率范围内,干涉仪的液体折射率灵敏度为-92.43dB/RIU;在25～75℃的水温范围内,干涉仪的液体温度灵敏度为0.01dB/℃。传感器结构简单,易于制作,成本低廉,其探针式结构在生物医学、石油化工等领域有一定的应用前景。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年17期）
黄国家,马诗章,王恋,李仕平,冯文林[4]（2019）在《基于包层腐蚀优化折射率敏感的光子晶体光纤马赫-曾德尔干涉仪》一文中研究指出为了减小光纤包层厚度并提升干涉仪的折射率灵敏度,设计一种结构简单、容易制作的光子晶体光纤马赫-曾德尔干涉仪。首先,在两根单模光纤之间熔接一段光子晶体光纤(PCF);然后,在自制的腐蚀槽中采用氢氟酸进行化学腐蚀来减小包层厚度,并通过控制变量的方法,研究光子晶体光纤的长度、腐蚀时间,以及环境温度对制得的干涉仪灵敏度的影响。结果表明,随着光纤长度增加,制得的干涉仪的灵敏度提高。将3cm的PCF在质量分数为40%的氢氟酸溶液中腐蚀40min后,制得的干涉仪的灵敏度增加了约3倍。环境温度对制得的干涉仪的灵敏度几乎无影响。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年17期）
丁文慧,蔺博[5]（2019）在《基于非本征型Fabry-Perot干涉仪的膜片式光纤麦克风》一文中研究指出传统声波传感器的有源性严重制约了其在强电磁场干扰、易燃易爆等特殊复杂环境中的应用,而光纤声传感器具有抗电磁干扰、体积小和灵敏度高等优点。提出了一种膜片式光纤麦克风,利用延展性较好的镍金属膜片作为传感薄膜,构成非本征型Fabr y-Per ot干涉仪。利用静态工作点方法对声音信号进行解调,测试其传感性能。实验结果表明:该光纤麦克风具有灵敏度高、信噪比大、线性度高以及低频响应平坦的特点。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年08期）
马任德[6]（2019）在《新型光纤偏振器及干涉仪设计与应用研究》一文中研究指出光纤偏振器是一种基础光纤无源器件。自上世纪80年代至今,很多高性能的光纤偏振器已经被研制出来。然而传统的光纤偏振器具有固定的偏振方向和消光比,它们通常作为辅助器件被用于光纤光学系统,作为敏感器件的报道非常少见。设计一种偏振度和偏振方向连续可调的光纤偏振器,并把其作为敏感器件开展应用研究,具有重要意义。磁流体是一种新型功能材料,具有多种磁光特性,可实现对光偏振态的动态调控。本文基于磁流体设计可调光纤偏振器,并尝试探索其应用领域。光纤马赫-曾德干涉仪以光纤为传输介质搭建光路,结构简单,操作灵活,被广泛应用于传感器设计。然而,其制作和应用仍然面临许多障碍,例如光谱复杂、分辨率低、再现性差、操作难度高、信号采集系统昂贵等。为解决这些难题,本文设计一种基于宽带光源的分波前光纤干涉仪,并把其应用于折射率测量。此外,本文还开发一种激光干涉仪的实时正交解调方案,用于相位解包裹,实现高精度距离测量。具体研究内容如下:1.基于磁流体与微纳光纤的光纤偏振器设计。在微纳光纤表面具有很强的叁维轴对称倏逝波,便于从各个方向对微纳光纤中传播的光波进行调制。本文将微纳光纤浸入磁流体,并沿垂直于光纤方向施加调制磁场,设计一种在线可调光纤偏振器。偏振调制原理是基于施加磁场后磁流体的磁光二向色性,及磁性纳米颗粒在微纳光纤周围的非圆对称分布。该可调光纤偏振器可以实现对光偏振度和偏振方向的连续调制。研究发现,较细的微纳光纤虽然具有较大的插入损耗,但它能够产生较大的光偏振度;施加某些强度的磁场后,光偏振度的增加会持续很长一段时间,然后达到磁饱和,单纯定义磁流体的饱和磁场没有意义;高浓度的磁流体,以及强磁场,具有强的光偏振调制能力,但是会引入更大的光功率损耗。当磁场方向从0~o变化到360~o时,光纤偏振调制器显示出很好的方向响应。2.基于磁流体与D形光纤的光纤偏振器设计。由于微纳光纤的脆弱性,导致其易碎、易断,操作难度大,难以重复利用。相对于微纳光纤,D形光纤更具鲁棒性。在D形光纤抛光面上也有很强的倏逝波,便于对光的偏振态进行调制。本文将D形光纤浸入磁流体,并施加平行于光纤抛光表面的磁场,设计一种在线鲁棒光纤偏振器。理论分析与实验结果都证明磁流体的磁光二向色性对D形光纤的光偏振调制起关键作用。当磁流体膜被放置在外磁场中固化时,利用显微镜可以观察到由磁性纳米颗粒簇组成的规则线。在光偏振调制过程中,平行于磁场偏振的倏逝场比其正交分量具有更大的损耗。通过研究影响光偏振调制的因素发现:具有宽抛光面的D形光纤的偏振易于调制;高浓度磁流体、大磁场具有强的能力来调制D形光纤偏振;此外还通过实验获得了光偏振调制的时间响应。3.基于磁流体与微纳光纤的矢量磁场传感器设计。把微纳光纤浸入磁流体,基于光偏振态的检测,设计一种矢量磁场传感器。研究发现,如果磁场强度较大,则光偏振调制的响应时间较长,不适合时变磁场的测量。只有当待测磁场强度满足特定阈值条件时,光偏振调制才有较好的瞬态响应。在磁场强度满足检测阈值的条件下,磁滞对磁场传感器的影响可以忽略。磁场传感器对磁场方向具有良好的取向响应。但是需要指出,在磁场方向检测过程中,存在180~o的不确定性。因为该磁场传感器不能区分磁场方向。与磁场强度传感不同,如果检偏器旋转速度足够快,磁场方向的测量不受检测阈值的限制。矢量磁场传感器的信号分析系统由一个偏振分束器和两个光电探测器组成,无需精密且昂贵的光谱分析设备,结构简单,成本低廉。4.基于磁流体与微纳光纤的免标记生物传感器设计。蛋白质可以诱导功能化磁性纳米颗粒的自组装,形成较大的团簇。该团簇在基液中的移动速度小于单个磁性纳米颗粒,当施加或去除外磁场时,磁流体对微纳光纤的偏振调制响应时间将会变长。本文基于功能化磁流体对微纳光纤偏振调制响应时间的变化,设计一种免标记光纤生物传感器。以牛血清蛋白为例开展生物传感实验。偏振调制得到的最大偏振度p_(max),及最大和最小偏振度之差Δp,都随着牛血清蛋白浓度的增加而单调减小。可以通过检测p_(max)和Δp来获取牛血清蛋白的浓度。由于无需对微纳光纤表面进行功能化,可极大降低实验操作难度,简化生物传感过程。信号采集系统无需借助昂贵的光谱分析设备,成本低廉,响应速度快。5.分波前鲁棒光纤马赫-曾德干涉仪研究。在两个对准的格林透镜光纤准直器之间构建一个空腔;把一片PET膜插入该空腔,从第一个光纤准直器出射的高斯光束的波前被分成两部分;第二个光纤准直器会聚该高斯光束进入单模光纤,构造出具有鲁棒性的分波前光纤马赫-曾德干涉仪。干涉仪的有效光谱宽度大于390nm,足以构建敏感光纤传感器。COMSOL Multiphysics仿真和实验结果表明,该马赫-曾德干涉仪基于多光束干涉。由于插入损耗很小,当光谱仪的采样精度为0.1nm时,仍然获得了稳定性、重复性很好的干涉条纹。从而确保基于该干涉仪的光纤传感器具有高分辨率。当盐水的盐度增加千分之一时,干涉仪条纹中,两个相邻的谐振波长分别移动-0.78nm、-0.81nm,显示出高的灵敏度。该干涉仪可被广泛用于检测物理,化学或生物量。6.基于拐点检索进行相位解包裹的激光测距仪研究。提出一种基于波长扫描干涉仪的实时距离测量方案。基于总结得到的两个波形变换规律,把干涉信号转换成初步变换信号;然后利用不连续点判断法、相邻零点距离判断法,这两种互补的方法,检索干涉信号的拐点;基于初步变换信号及检索到的拐点,构造正交信号。用正交解调算法解调相移之后,根据中心波长及波长调制深度计算待测距离。当测量毫米量级的距离时,测量结果在一小时内波动约为微米量级。相比于PGC解调方案,本方案的测量复杂性和成本都极大降低,同时仍然可以获得理想的测量结果。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2019-06-12）
李永超,温晓东,谭竣耀,吕慧君[7]（2019）在《基于迈克尔逊干涉仪的光纤微流速传感器》一文中研究指出设计了一种基于迈克尔逊干涉仪的光纤微流速传感器。传感器由单模光纤、双芯光纤、小球、高反膜构成。通过数值计算分析了双芯光纤长度、纤芯间距、小球半径和流体密度对传感器敏感度的影响。仿真结果表明,光纤长度和小球半径的减小均能提高传感器的敏感度,而双芯光纤的纤芯间距对敏感度的影响较小;流体密度越大,传感器的敏感度越小。计算结果显示,传感器可以在较小尺寸的情况下实现超高灵敏度的流速测量。同时,对不同设计参数下传感器输出的自由光谱范围进行理论推导与数值计算,发现传感器各个参数与自由光谱范围成1/x或1/x~(1.5)的关系。(本文来源于《光学技术》期刊2019年03期）
于放达[8]（2019）在《光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪及其折射率传感特性的研究》一文中研究指出折射率是物质的重要光学参数之一,可以反映被测物质的浓度、应力和温度等其他性质。因此,折射率传感技术在许多领域得到应用,例如医疗诊断、食品安全、化学和生物分析等等。光纤传感器以其响应速度快、高灵敏度、抗电磁干扰和易于组网等优点而得到广泛的应用。目前人们已经提出了多种光纤折射率传感器,例如等离子表面共振(SPR)、布拉格光栅(FBG)、长周期光栅(LPG)、光纤干涉仪等光纤传感器。光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪是光纤干涉仪的一种,利用单模光纤的芯层和包层模式构成干涉仪的两个臂,无需传统干涉仪的两个物理干涉臂,因此具有重量轻、结构紧凑、成本低廉和易于制作等优点,目前已经得到人们的广泛关注。本论文以实现价格低廉、制备简单、高灵敏度的折射率传感为目的,利用光纤熔接机制备了纤芯错位结构和花生结构两种类型的光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪,研究了它们的折射率传感特性,得到的主要研究结果如下:制备了纤芯错位结构光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪,研究了干涉仪的结构参数对其干涉光谱和折射率传感特性的影响。研究发现,干涉仪中高阶模式对于外界折射率更敏感,通过激励高阶包层模式可以提高干涉仪的折射率灵敏度。干涉臂长度的增加将引起光谱的自由光谱范围减小,干涉波谷数量增加,不同的干涉波谷具有不同的折射率灵敏度。纤芯错位对于模式能量分布和干涉光谱有明显的影响,当纤芯错位为6μm时,干涉光谱的对比度最高。理论模拟和实验测试均证实,错位小于8.2μm的小纤芯错位结构无法有效激励高阶模式,导致干涉仪的灵敏度较低,最高灵敏度只能达到43.147nm/RIU。提出了通过简单的弯曲和增加纤芯错位,提高纤芯错位结构光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪折射率灵敏度的方法。实验结果显示,将纤芯错位为6μm,干涉臂长度为30mm的光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪弯曲以后,干涉仪的光谱变得更加稳定,而且随着弯曲曲率半径的减小,折射率灵敏度随之增加。当弯曲曲率半径为16.42mm时,干涉仪的折射率灵敏度达到358.039nm/RIU,分辨率为5.586×10~(-5)RIU。将纤芯错位从6μm增加到40μm后,芯层和包层模式之间的干涉减弱,干涉仪中将以包层模式之间的干涉为主,折射率灵敏度也从43.97nm/RIU提高到了123.40nm/RIU。制备了花生结构光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪,对干涉仪的模式能量分布和折射率传感特性进行了研究。对于干涉臂长度为100mm的干涉仪,分别实现了波长和相位两种调制下的折射率和温度的同时测量,并对这两种测量方式进行了比较。在波长调制下,得到的最高温度和折射率灵敏度分别为0.0709 nm/°C和-47.3620nm/RIU。在相位调制下,得到的最高温度和折射率灵敏度分别为-0.0632rad/°C(0.0764 nm/°C)和77.0995rad/RIU(-93.2429nm/RIU)。其中,相位调制方式具有更低的温度和折射率测量误差,分别为0.3800°C和0.0004RIU。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
雷成秀[9]（2019）在《基于全单模和全熊猫光纤马赫-增德尔干涉仪传感器研究》一文中研究指出相比与传统的电学传感器,光纤传感器由于具有耐高温、抗电磁辐射、体积小和质量轻等优点,在近年来得到了研究者们的广泛关注和研究。光纤马赫-增德尔(M-Z)干涉仪结构形态新颖,器件灵敏度也较高,是一种非常重要的光纤传感器。之前制作光纤M-Z干涉仪的方法常见的有:光纤拉锥、飞秒激光加工和CO_2激光加工等。这些方法可以制备出结构十分精妙、特性各异的光纤传感器,但其往往需要用到非常昂贵的加工设备,如飞秒激光和CO_2激光,或者制备的器件机械强度被削弱,如光纤拉锥等。因此本文中我们主要利用熔融放电技术制备全光纤M-Z干涉仪。首先我们利用光纤熔接机制备基于“花生”和“J”型结构级联的全单模光纤M-Z干涉仪传感器。制备该器件仅仅需要用到光纤熔接机,制备效率较高;同时制备的器件的光纤直径维持在初始光纤直径左右,保留了较高的机械强度。然后研究器件的温度和应变响应特性,实验结果表明干涉峰波长和强度对温度和应变均是敏感的。干涉峰波长随温度的增加向长波方向移动,表现为红移特性,在温度从40℃到80℃范围内波长温度灵敏度为52.9pm/℃,强度对应的温度灵敏度为-0.0125dB/℃。干涉峰波长随应变的增加向短波方向移动,表现为蓝移特性,在应变从113.23με到792.64με范围内波长应变灵敏度为-11.44pm/με,强度对应的应变灵敏度为0.0152dB/με。实验证明全单模光纤M-Z干涉仪可实现利用单个谐振峰同时测量温度和应变。之后对器件的折射率响应特性进行研究,实验发现干涉峰的波长和强度均随折射率的变化而变化,在RI从1.3451到1.3806范围内对应的折射率灵敏度分别为-15.479nm/RIU和-121.24dB/RIU。基于上述结果的启发,我们以特种光纤为基底制备基于错位结构级联的全熊猫光纤M-Z干涉仪。对其进行温度和应变传感响应特性的研究,实验结果表明全熊猫光纤M-Z干涉仪的干涉峰波长随温度和应变的变化均呈现线性变化,但干涉峰强度随温度和应变变化未呈现线性变化。在温度从40℃到90℃范围内波长对应的温度灵敏度为29.13pm/℃;在应变从113.23με到792.64με范围内波长对应的应变灵敏度为-9.82pm/με。因此全熊猫光纤M-Z干涉仪无法实现利用单个谐振峰同时测量温度和应变。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
杨丹[10]（2019）在《微结构光纤法珀干涉仪折射率测量方法研究》一文中研究指出在环境监测、生化研究、食品安全等领域,折射率作为影响实际生产加工的重要测量指标,一直是人们重点关注的对象。在各式各样的折射率传感器中,光纤折射率传感器以其结构小巧、测量精度高、可远距离传输、抗高温且耐腐蚀等优点逐渐成为该领域的研究热点。随着社会工业化的发展,人们对折射率的测量提出了高灵敏度、大测量范围和低成本等实际要求。本文基于法布里-珀罗干涉(FPI)原理,对开放腔FPI传感器和在线复合腔FPI传感器的折射率测量方法进行研究,并进一步探索了在线复合腔FPI传感器在气液检测方面的应用。针对开放腔FPI传感器,本文提出了扩展折射率测量范围的方法。针对在线复合腔FPI传感器,提出了中空纤维膜内气体检测的实际应用。主要研究内容如下:(1)研究了一种基于自由光谱范围(FSR)定位指定阶次干涉谷的开放腔FPI折射率测量方法。通过理论推导和Matlab仿真,从理论的角度分析了该方法的正确性;其次,通过制作开放腔法珀结构的传感器,搭建实验平台并进行实际测量,从实验的角度验证了该方法的可行性。实验结果表明:折射率测量范围达到1.333～1.4RIU,较传统的单峰测量方法提高了约7倍。在整个测量范围内传感器呈现良好的线性响应特性,灵敏度为1260.282nm/RIU,实现了大范围高灵敏度的折射率测量。(2)研究了一种基于在线复合腔法珀干涉仪的折射率测量方法。分析了在线复合腔法珀干涉仪的折射率测量原理,研究了传感器的制作工艺,搭建了实验平台。针对叁个样品的折射率实验结果如下:折射率为1.333～1.34RIU和1.34～1.36RIU 时,折射率灵敏度分别为:-116.3dB/RIU 和-52.7dB/RIU;-198.2dB/RIU 和-63.4dB/RIU;-176.6dB/RIU 和-102.5dB/RIU。此外,温度为20～50℃时,其温度灵敏度分别为:0.0075nm/℃、0.0075nm/℃和 0.0073nm/℃。通过分段线性拟合方法实现了传感器在不同折射率范围下的高灵敏度测量。(3)研究了基于在线复合法珀干涉仪的中空纤维膜内气体检测传感器。分析了该传感器的气体检测原理,制作了气体检测传感器样品,搭建了中空纤维膜气体检测系统。测试结果表明:该传感器可以实现膜内气体的实时检测,填补了中空纤维膜内气体原位监测的空白。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-02-27）
光纤型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：
为解决传统迈克尔逊干涉仪测量实验在测量光波波长时,实验环境黑暗、需要人工观察并记录光波干涉"吞"或"吐"数据过程中易出错、伤害视力、操作不便和劳动强度大等问题。本文提供基于光纤传输的迈克尔逊干涉仪计数系统改进的新方法,以期对迈克尔逊干涉仪的计数系统进行优化。
（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。
光纤型干涉仪论文参考文献
[1].何乐,丰鑫,吴华明,黄丽贞,肖永生.直线型光纤Sagnac干涉仪声传感器及其去噪方法研究[J].仪器仪表学报.2019
[2].赖学辉,谢玉萍,师文庆,谢钦,张海康.基于光纤传输的迈克尔逊干涉仪计数系统改进[J].通讯世界.2019
[3].韩亮,邵敏,孙浩男,傅海威,乔学光.基于多模干涉的在线型光纤迈克耳孙干涉仪的传感特性[J].激光与光电子学进展.2019
[4].黄国家,马诗章,王恋,李仕平,冯文林.基于包层腐蚀优化折射率敏感的光子晶体光纤马赫-曾德尔干涉仪[J].激光与光电子学进展.2019
[5].丁文慧,蔺博.基于非本征型Fabry-Perot干涉仪的膜片式光纤麦克风[J].光通信技术.2019
[6].马任德.新型光纤偏振器及干涉仪设计与应用研究[D].曲阜师范大学.2019
[7].李永超,温晓东,谭竣耀,吕慧君.基于迈克尔逊干涉仪的光纤微流速传感器[J].光学技术.2019
[8].于放达.光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪及其折射率传感特性的研究[D].吉林大学.2019
[9].雷成秀.基于全单模和全熊猫光纤马赫-增德尔干涉仪传感器研究[D].吉林大学.2019
[10].杨丹.微结构光纤法珀干涉仪折射率测量方法研究[D].天津工业大学.2019
论文知识图
