光纤位移测量论文-王韵致,谢芳,陈龙辉,李明佳,徐海波

光纤位移测量论文-王韵致,谢芳,陈龙辉,李明佳,徐海波

导读:本文包含了光纤位移测量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光纤激光器,多波长激光,波长稳定,位移测量

光纤位移测量论文文献综述

王韵致,谢芳,陈龙辉,李明佳,徐海波[1](2019)在《用于高精度测量位移等参量的光纤多波长激光器》一文中研究指出本文研究并实验了光纤单波长激光器、光纤双波长激光器、以及光纤叁波长激光器,分别发出单波长、双波长、以及叁波长激光,分别用于对位移、台阶高度、绝对距离等参量的高精度干涉测量。利用光纤光栅只反射布拉格波长的特性,将光纤光栅作为光纤激光谐振腔的反射镜和波长选择元件,可以使光纤激光器具有单个或者多个独立的但光程重迭的激光谐振腔,每个激光谐振腔有掺铒光纤作为增益介质。980nm激光的泵浦下,光纤多波长激光器分别发出单波长、双波长、以及叁波长激光,每个波长值可以根据需要确定,两个波长之间的间隔也可以根据需要确定。光纤多波长激光器发出的多波长之间无模式竞争,每个波长的功率和频率都稳定。每个波长的稳定度达10-7,能够满足对位移、台阶高度、绝对距离进行高精度干涉测量的要求。(本文来源于《光学精密工程》期刊2019年09期)

王韵致,谢芳,陈龙辉,徐海波,李明佳[2](2019)在《复合光纤马赫-曾德尔外差干涉位移在线测量系统》一文中研究指出研究了一种复合光纤马赫-曾德尔外差干涉测量系统,并采用该系统对位移进行在线测量。基于光纤光栅只反射布拉格波长的特性,构建了两个独立但光程几乎重合的光纤马赫-曾德尔干涉仪。其中的一个马赫-曾德尔干涉仪用于完成测量工作,另一个马赫-曾德尔干涉仪用于监测环境干扰,补偿环境干扰对测量结果的影响,使测量系统适合用于在线测量。位于马赫-曾德尔干涉仪参考臂的声光调制器组可对参考光进行移频,当参考光与测量光会合时形成外差干涉信号,实现外差干涉测量。实验中,该系统对100μm位移进行10次重复测量的标准差为6 nm。(本文来源于《中国激光》期刊2019年09期)

叶有祥,周盛华,梅海平[3](2018)在《偏正无关光纤干涉仪及其微位移测量应用》一文中研究指出提出了一种与偏振无关的新型光纤干涉仪,采用端面镀膜的光纤自聚焦准直器,结合球凸透镜构成共光路光纤干涉仪,其探测光与参考光在同一根普通单模光纤中共光路传输,有效消除了偏振衰落影响。通过理论建模分析,并采用高精度的压电陶瓷作为稳定信号源,搭建了微位移测量平台,实测了叁角波驱动电压信号与对应的干涉信号。研究了不同扫描电压下,压电陶瓷位移和驱动电压的关系。实验结果表明,该光纤干涉仪可实现微小位移的精密测量,在超精密机床振动、微型机械、传感等方面具有应用价值。(本文来源于《上海理工大学学报》期刊2018年04期)

许珩潇[4](2018)在《低反射率表面物体的光纤在线高精度位移测量技术》一文中研究指出在微电子、精密仪器制造甚至整个产品加工和工业技术的精度要求越来越高的今天,高精度的纳米测量技术越来越受到重视。而位移量作为最基本的物理量之一,对位移量的精密测量显得尤为重要,其应用场合也十分广泛。其中,光学干涉的位移测量方法因其具有高分辨率、高精度、非接触等优点在高精度位移测量中得到广泛应用。但是,现有的光学干涉测量方法对环境干扰敏感、难以进行在线测量,以及对被测表面的反射率有要求,难以对低反射率表面的物体进行测量。针对现有光学干涉位移测量方法的不足,本论文提出并试验了一种适用于从低到高各种反射表面的物体进行在线测量的光纤高精度位移干涉测量系统。系统中包含两个光纤Mach-Zehnder干涉仪。两个激光器发出的两个不同波长分别用于稳定光纤Mach-Zehnder干涉仪和测量被测物体的位移。一个波长的光通过干涉仪形成干涉信号,这个信号通过反馈控制系统补偿光纤Mach-Zehnder干涉仪因受到外界干扰的影响而产生光程的波动,从而使得光纤Mach-Zehnder干涉仪具有很强的抵抗环境干扰的能力,因此该系统适用于在线测量。另一波长的光从被测物体反射回来,重新进入干涉系统实现对被测物体的位移测量。光纤Mach-Zehnder干涉仪的一个干涉臂是掺铒光纤,对从被测物体反射的光有放大作用,这使得测量系统不仅能够测量具有高反射率表面的物体,而且能够测量具有低反射率表面的物体。多次重复测量的误差优于44.56nm。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-06-06)

曹育良,韩家广,熊显名[5](2018)在《光纤位移传感器在PET瓶胚壁厚测量中的应用研究》一文中研究指出为了实现对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶胚壁厚实时、高效、高精度的测量,采用理论仿真结合实验验证的方法,以标称3. 5mm厚型的PET瓶胚为例给出设计实例,建立了PET瓶胚壁厚测量的光学模型,根据光线追迹原理分析验证反射式光纤位移传感器在测量PET瓶胚壁厚中应用的可行性,并利用LIGHTTOOLS软件进行仿真模拟,最终设计出一种基于反射式光纤位移传感器对PET瓶胚壁厚实时测量的装置,并进行了实验验证。结果表明,实验装置的测量量程为3. 20mm~3. 80mm,线性度为15. 8%,灵敏度为0. 8448mV/μm,该装置相比传统测量效率提高了30%以上。这对提高实际检测效率和精度具有参考应用价值。(本文来源于《激光技术》期刊2018年06期)

翁继东,李英雷,陈宏,叶想平,叶素华[6](2018)在《全光纤位移干涉技术在SHPB实验测量中的应用》一文中研究指出为直接测量霍普金森压杆加载下试样径向应变位移,提出了一种稳幅输出的新型全光纤位移干涉技术。该技术采用半导体光放大器与掺饵光纤放大器的组合对来自试样表面的反射光进行动态饱和式放大。理论研究表明,该新型全光纤位移干涉仪能够输出振幅稳定的干涉信号,消除试样表面反射光强变化对位移测量精度的影响。实验结果表明,新型全光纤位移干涉仪能够实现对霍普金森压杆加载下试样弹性应变和塑性应变的高精度非接触测量。(本文来源于《高压物理学报》期刊2018年01期)

饶荣武[7](2017)在《光纤长距离微位移测量技术研究》一文中研究指出对于拥有大片连绵山脉地区的中国来说,山体滑坡已经成为我国很多偏远山区常见的地质灾害之一。每年山体滑坡事故导致了大量人员伤害和重大经济损失。因此对山体滑坡的监测显得格外重要。传统的监测技术手段的监测精度存在很多的不足,因为常常受到来自山体滑坡监测环境恶劣复杂,电磁干扰,温差飘移,长距离监测电力供应耗能以及成本等因素的同时影响。针对监测山体滑坡问题,需要设计一套成本低,可适用于复杂地质环境,不受电磁干扰,低电力供应的位移测量系统。本课题通过测试和分析AD8302电路检测正弦脉冲信号相位差的功能性能,提出了一种通过测量等时间间隔正弦脉冲信号之间的相位差大小来间接测量光纤拉伸量的光纤位移传感系统。整个过程,采用等时间间隔正弦脉冲信号作为调制信号对波长为1550 nm的光源进行幅度调制,对不同信号波形参数下等时间间隔正弦脉冲信号之间相位差大小与所在AD8302电路的输出电压之间的关系进行分析与研究。在采用相位差法测距过程中,设计与实现了叁种检测相位差方案,分别为透射系统电信号与透射光信号联合,透射系统双路光信号联合以及反射系统双路反射光信号联合方案。并在最后一个方案实现过程中,制作了特定反射率的光纤微加工结构。完成检测相位差方案设计与实现之后,设计与搭建了信号发生模块、整个光路设计模块、检测相位差模块。测试和评估了在叁种检测相位差方案中各自方案测试光纤位移量大小的实验数据。在用透射系统电信号与透射光信号联合,透射系统双路光信号联合的检测相位差方案过程中,取得良好的测量效果,并且获得符合实际工程需要的精度,误差范围为±4.44 mm和±2.02 mm。在用反射系统双路反射光信号联合方案中,取得了有效性测量结果,但线性度还不够高。并且分析了影响测量结果的各个误差因素,为后续继续从被调制的反射光信号中解调光纤位移偏移量信息提供了可行性方向。本课题的叁种相位差测距监测系统为实现低成本,复杂监测环境适用性的测距检测系统提供了很好的建设性技术支持。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-12-01)

冯奥凯[8](2016)在《基于相位差解调的光纤位移测量技术》一文中研究指出光纤传感具有速度快、不受电磁干扰、抗腐蚀,而且易于实现分布式测量等诸多优点,在工程领域得到了广泛的应用。目前光纤位移传感系统多数是通过解调布拉格光栅中心波长的漂移或者布里渊散射光的频率漂移来实现对外界物理量的监测,虽然测量精度较高,但是解调系统一般较为复杂,成本高。为了解决上述问题,本文设计了一套低成本、远距离测量、解调简单的光纤位移测量系统,期望能有助于光纤传感在远距离监测中的进一步应用。在光纤传感的基本理论部分,文中介绍了利用布拉格光栅测量位移的基本原理和利用布里渊散射测量位移的传感机理,总结了解调系统中存在的问题。在此基础上,本文提出了一种利用相位差的方法对光纤上的监测信号进行解调,进而得到外界的待测体的位移变化情况,解决了光纤传感中温度和应变对解调结果的影响,该系统主要适用于大型工程的远距离位移监测。在系统整体方案的设计和实现中,首先对锁相放大的原理进行了研究,利用模拟乘法器设计了相应的硬件电路。分析了基于模拟式锁相放大的相位差解调、基于数字异或门电路的相位差解调以及基于DSP的相位差解调技术,并且总结了各自的优缺点。最终提出了以脉冲串作为调制信号,基于相位差解调的光纤位移测量系统;然后设计了系统的光电探测电路以及两路参考信号;最后对系统的软件部分设计了相应的算法和驱动控制程序。为了验证系统的测量准确度,通过定制的六根不同长度的光纤,进行了相应的实验测试,利用设计好的软件算法解调出被测光纤的长度差,经过十五组的测量值与实际值的比较,得到系统的测量误差为0.32229 cm,为本系统的重复测量精度,经线性回归,测量结果与实际位移值的相关性为0.93685,线性度为0.99928,说明系统具有较好的线性度。根据结果分析,我们得到了影响测量精度的误差来源,同时提出了相应的解决方案。本文设计了一套基于相位差解调的光纤位移测量系统,通过实验室的资源对相位差的解调技术进行了验证。最终得到的结果表明,该系统具有光纤复用率高、系统成本低廉、测量距离远、解调电路简单等优点,期望能有助于光纤传感技术在大型工程位移监测中的进一步应用。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-12-01)

王亮[9](2016)在《土木工程监测用光纤F—P位移测量技术的应用》一文中研究指出桥梁、大型水坝、核电站、超高层建筑等等大型工程结构和基础设施的使用期间往往可以长达数十年甚至上百年。在使用过程中由于各类因素,如环境荷载作用、腐蚀效应、材料老化等等导致结构产生累积性的损伤,随之而来的抗力衰减,严重时会导致突发事故的发生。光纤传感器因体积小、质量轻而易于携带,且结构简单,对于电磁场有超强的抗干扰能力,同时具备高灵敏度和精度的特性,成为土木界研究的一个新的关注点。本文主要简介了光纤Fabry-Perot位移传感器在土木工程检测中的位移测量技术的应用。(本文来源于《课程教育研究》期刊2016年30期)

沈骏[10](2016)在《基于光纤分光干涉原理的激光微位移测量系统研究》一文中研究指出随着微机械、微制造、微电子、生物医学等领域中微纳米加工技术的发展,对微纳米测量技术提出了更高的要求,基于激光和光纤传感的微位移测量技术引起了人们的广泛重视。本论文在综述现有光纤干涉位移测量技术的基础上,设计了一种基于一根光纤的激光微位移干涉测量系统。该系统由光源、光环形器、光准直器、光电探测器及信号处理电路组成。该系统以光准直器的输出端面作为参考镜,测量光和参考光同时在一根光纤中传播,从光准直器输出端面反射回来的参考光和从测量镜表面反射回来的光发生干涉。当测量镜移动时,两束光的光程差会变化进而产生干涉条纹,经光电探测器及细分、计数等处理后实现位移测量。系统中采用的准直器由光纤构成,具有体积小巧、不存在发热现象等显着优点,适合便携式测量且使得系统抵抗外界干扰的能力得到增强。搭建了基于宏动位移平台、PI纳米微动台和SIOS激光干涉仪的实验系统,分别在测量镜小位移和大位移情况下对系统进行了定性和定量测试。实验结果表明,该系统的量程可达到4.4mm,测量偏差为300nm。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2016-09-01)

光纤位移测量论文开题报告

(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:

研究了一种复合光纤马赫-曾德尔外差干涉测量系统,并采用该系统对位移进行在线测量。基于光纤光栅只反射布拉格波长的特性,构建了两个独立但光程几乎重合的光纤马赫-曾德尔干涉仪。其中的一个马赫-曾德尔干涉仪用于完成测量工作,另一个马赫-曾德尔干涉仪用于监测环境干扰,补偿环境干扰对测量结果的影响,使测量系统适合用于在线测量。位于马赫-曾德尔干涉仪参考臂的声光调制器组可对参考光进行移频,当参考光与测量光会合时形成外差干涉信号,实现外差干涉测量。实验中,该系统对100μm位移进行10次重复测量的标准差为6 nm。

(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。

光纤位移测量论文参考文献

[1].王韵致,谢芳,陈龙辉,李明佳,徐海波.用于高精度测量位移等参量的光纤多波长激光器[J].光学精密工程.2019

[2].王韵致,谢芳,陈龙辉,徐海波,李明佳.复合光纤马赫-曾德尔外差干涉位移在线测量系统[J].中国激光.2019

[3].叶有祥,周盛华,梅海平.偏正无关光纤干涉仪及其微位移测量应用[J].上海理工大学学报.2018

[4].许珩潇.低反射率表面物体的光纤在线高精度位移测量技术[D].北京交通大学.2018

[5].曹育良,韩家广,熊显名.光纤位移传感器在PET瓶胚壁厚测量中的应用研究[J].激光技术.2018

[6].翁继东,李英雷,陈宏,叶想平,叶素华.全光纤位移干涉技术在SHPB实验测量中的应用[J].高压物理学报.2018

[7].饶荣武.光纤长距离微位移测量技术研究[D].哈尔滨工业大学.2017

[8].冯奥凯.基于相位差解调的光纤位移测量技术[D].哈尔滨工业大学.2016

[9].王亮.土木工程监测用光纤F—P位移测量技术的应用[J].课程教育研究.2016

[10].沈骏.基于光纤分光干涉原理的激光微位移测量系统研究[D].合肥工业大学.2016

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