分布式反馈激光器动态扫描光纤布拉格光栅波长解调系统 被引量：7

1

作者 熊燕玲 任乃奎 +3 位作者 梁欢 李乔艺 吴明泽 杨月 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期29-32,共4页

通过对该系统采集到的法布里-珀罗（F-P）标准具透射谱和光纤布拉格光栅（FBG）传感器反射谱进行寻峰算法以及拟合算法的研究,采用C语言编程和LabVIEW编程相结合的方式,实现了FBG波长信号的解调。其中,由于系统采集到的F-P透射谱和FBG... 通过对该系统采集到的法布里-珀罗（F-P）标准具透射谱和光纤布拉格光栅（FBG）传感器反射谱进行寻峰算法以及拟合算法的研究,采用C语言编程和LabVIEW编程相结合的方式,实现了FBG波长信号的解调。其中,由于系统采集到的F-P透射谱和FBG反射谱线时域信号数据都由离散点构成,且在3dB带宽内均符合高斯曲线分布,采用高斯拟合对采集到的信号数据进行寻峰处理,提高系统精度;又由于分布式反馈（DFB）激光器的波长扫描存在着一定的非线性,采用二项式拟合对DFB激光器的波长扫描曲线进行拟合,以降低其非线性导致的误差。另外,设置一路标准FBG传感通道用于波长校准。实验研究表明该系统稳定性良好,波长测量范围为1 550.012~1 554.812nm,分辨力为1pm,精度为±10pm,验证了该系统可用于FBG波长信号检测的可行性。 展开更多

关键词 分布式反馈激光器 光纤布拉格光栅 传感器 法布里-珀罗标准具 波长解调

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基于数字PID的DFB激光器温度控制系统

2

作者 余志超 姚路 +3 位作者 阚瑞峰 孙方亮 许振宇 张先燚 《量子电子学报》 北大核心 2025年第6期795-805,共11页

分布式反馈(DFB)半导体激光器是基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的气体传感器的核心元器件,其输出波长稳定性受到工作温度稳定性的影响。为了让DFB激光器提供稳定可靠的光源,本文研制了一种基于积分分离式比例-积分-微分算法的高稳定... 分布式反馈(DFB)半导体激光器是基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的气体传感器的核心元器件,其输出波长稳定性受到工作温度稳定性的影响。为了让DFB激光器提供稳定可靠的光源,本文研制了一种基于积分分离式比例-积分-微分算法的高稳定性激光器温度控制系统。该系统以激光器内部的热电制冷器(TEC)为控温元件,负温度系数热敏电阻为测温元件,分别设计了基于脉冲宽度调制技术的TEC驱动电路和高精度的温度采集电路。利用该温度控制系统,对1654 nm的DFB激光器进行了温度控制测试。实验结果表明,该系统的温度控制范围在15~35℃,响应时间低于13 s,系统2 h内的温度控制精度达到±0.002℃,温度稳定性达到0.016%。使用该温控系统,DFB激光器在运行过程中状态稳定,输出波长的标准差为0.00011 nm。 展开更多

关键词 光电子学 分布式反馈半导体激光器 比例-积分-微分算法 高稳定性 温度控制

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25 Gb/s粗波分复用分布式反馈激光器的可靠性研究 被引量：1

3

作者 张玉岐 刘万居 赵佳 《光通信技术》 2022年第6期1-5,共5页

高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件,其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析,并采用三温法推算了激光器的工作寿... 高速波分复用分布式反馈(DFB)激光器是数据通信的核心器件,其可靠性影响了整个通信系统的可靠性。对自主研发的25 Gb/s 4波长粗波分复用(CWDM4) DFB激光器进行了2种老化筛选(Burn-in)实验和失效分析,并采用三温法推算了激光器的工作寿命。实验结果表明:对激光器采用光加速(25℃、100 mA)和温度加速(100℃、75 mA)相结合的Burn-in方法能够有效激发薄弱激光器的早期失效特征;采用三温法推算激光器在60℃、45 mA环境下长期工作的实际寿命至少为17年。 展开更多

关键词 分布式反馈激光器 可靠性 老化筛选 激活能 寿命

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分布式反馈激光器模拟控温检测系统研制 被引量：2

4

作者 丁向美 钟乐海 +1 位作者 董静霆 杨江 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期114-121,共8页

温度对分布式反馈(DFB)激光器的性能指标和工作寿命有着重要影响。针对宽温度范围下的激光器应用,分析了激光器温控系统的研究现状及趋势,给出了温控系统的设计原理,采用线性驱动与PID闭环控制方法,应用模拟器件,研制了一种DFB激光器的... 温度对分布式反馈(DFB)激光器的性能指标和工作寿命有着重要影响。针对宽温度范围下的激光器应用,分析了激光器温控系统的研究现状及趋势,给出了温控系统的设计原理,采用线性驱动与PID闭环控制方法,应用模拟器件,研制了一种DFB激光器的模拟控温检测系统,并利用该系统对1550 nm的DFB激光器进行了试验验证。结果表明,系统在−55℃~70℃的全温度范围下,保持长时间工作(≥2 h),激光器的工作状态稳定,中心波长未出现漂移。系统的温度控制精度随着工作环境温度的范围不同而有所差异,在室温环境下可达到±0.02℃,在全温范围内控制精度在±0.8℃以内,跟踪误差小于±0.5 dB。与传统的激光器温控系统相比,本系统工作温度范围宽、控制精度高,且体积小、成本低、简单可靠,对于温度环境要求较为严苛的DFB激光器应用场景,具有重要的工程实践意义。 展开更多

关键词 TEC驱动 PID补偿 分布式反馈激光器 运算功率放大器

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共享激光器的分布式光纤气体传感系统 被引量：4

5

作者 李雷 唐守锋 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期384-388,共5页

为了实现远端多节点的高效检测并降低成本,设计了一种新颖的分布式光纤气体传感系统。该系统采用共享一个工作于特种波长的分布反馈半导体激光器,将其置于一个本地控制节点内并通过双向光纤链路串联各远端检测节点,同时使用特殊设计的... 为了实现远端多节点的高效检测并降低成本,设计了一种新颖的分布式光纤气体传感系统。该系统采用共享一个工作于特种波长的分布反馈半导体激光器,将其置于一个本地控制节点内并通过双向光纤链路串联各远端检测节点,同时使用特殊设计的远端节点结构和光纤段,在每个检测节点,用两个Y型耦合器接入气室,将系统中信号分为上行流和下行流,避免来自其它节点信号影响并直接实现时分复用;并以三节点系统的瓦斯体积分数检测为例进行数值计算和实验。结果表明,激光二极管占总成本比重可由约60%降至约38%,且增加循环检测次数能使各节点测定气体体积分数的相对误差降低,首个节点的相对误差可降至0.2%以下,甚至更低,该方案能够精简高效地实现共享光源的分布检测。 展开更多

关键词 光电子学 分布式光纤气体传感系统 分布反馈半导体激光器 光纤传感器 气体检测

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多波长分布反馈激光器阵列

6

作者 陈四海 易新建 李同宁 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期6-10,共5页

介绍了应用于波分复用（WDM）系统的多波长分布反馈（DFB）激光器陈列的理论基础和设计方法。讨论了制作过程中出现的一些问题。

关键词 dfb激光器阵列 光栅 波分复用 多波长反馈

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新型分布反馈式气体激光器

7

作者 郑兴世 S.Gnepf +2 位作者 H.P.Preiswerk D.Wildmann F.K.Kneubhl 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS 1984年第2期81-94,共14页

本文论述了三种分布反馈(DFB)式气体激光器的理论及其首次实现的情况,这三种气体激光器是线性DFB激光器、螺旋DFB激光器和与二阶DFB效应相关的切向入射光栅式激光器。这些新型激光器是分别把线性周期金属波导、螺旋型金属波导以及带光... 本文论述了三种分布反馈(DFB)式气体激光器的理论及其首次实现的情况,这三种气体激光器是线性DFB激光器、螺旋DFB激光器和与二阶DFB效应相关的切向入射光栅式激光器。这些新型激光器是分别把线性周期金属波导、螺旋型金属波导以及带光栅的楔形金属波导应用到496μm光泵远红外CH_3F激光器上而实现的。螺旋DFB结构在激光研究上是一个新的概念,它引起人们的兴趣不仅在微波技术方面,同样在染料激光器和胆甾醇液晶的研究方面。DFB气体激光器未来研究的一个目标是实现10μm波长的CO_2 DFB激光器,它将具有很优异的特性和应用价值。 展开更多

关键词 气体激光器 切向 分布反馈 色散关系 谐振条件 衍射光栅 光栅 dfb

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DFB光纤激光器声致弯曲振动研究 被引量：3

8

作者 谭波 黄俊斌 +2 位作者 顾宏灿 李日忠 何琳 《声学技术》 CSCD 北大核心 2008年第5期775-778,共4页

对利用DFB(分布反馈式)光纤激光器进行水声探测时的弯曲振动问题进行了分析与实验研究。总结了采用非平衡干涉仪解调系统解调的DFB光纤激光水听器的声压灵敏度计算公式;基于梁的弯曲理论,通过数值方法计算了两端固定的DFB光纤激光器在50... 对利用DFB(分布反馈式)光纤激光器进行水声探测时的弯曲振动问题进行了分析与实验研究。总结了采用非平衡干涉仪解调系统解调的DFB光纤激光水听器的声压灵敏度计算公式;基于梁的弯曲理论,通过数值方法计算了两端固定的DFB光纤激光器在50Hz^2000Hz频率范围内的声压灵敏度,绘制了该频率范围内的频响曲线;采用振动液柱法对一支DFB光纤激光器在该频率范围内进行了实验研究,实验数据具有良好的可重复性,实验结果与理论分析吻合。表明了细长型结构的DFB光纤激光器在水声场中很容易由于弯曲振动而引入较大的非声压振动的干扰信号,影响其水声探测性能,有必要在DFB光纤激光水听器探头的设计中考虑这一因素。 展开更多

关键词 dfb(分布反馈式)光纤激光器 非平衡干涉仪 水听器 声压灵敏度 振动液柱法

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硅基氮化镓波长可调DFB激光器的模拟分析 被引量：4

9

作者 王永强 诸波 +3 位作者 胡芳仁 茅帅帅 夏丽 仉乐 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期874-878,共5页

基于严格耦合波以及介质平板波导理论,构建了硅基氮化镓分布反馈激光器的二维稳态物理模型。且利用多物理场直接耦合分析软件Comsol Multiphysics求解波动方程,得到了分布反馈激光器在可见光各波段形成单模输出的电场模一维、二维图谱,... 基于严格耦合波以及介质平板波导理论,构建了硅基氮化镓分布反馈激光器的二维稳态物理模型。且利用多物理场直接耦合分析软件Comsol Multiphysics求解波动方程,得到了分布反馈激光器在可见光各波段形成单模输出的电场模一维、二维图谱,以及相对应的入射波长与电场模关系曲线。结合硅基光微机电系统技术和微加工技术,本文提出利用悬空的自支撑氮化镓周期可调光子光栅实现分布反馈激光器波长可调。数值模拟表明,在光栅的格子数目、光栅厚度、光栅宽度以及有源层厚度一定的情况下,改变光栅周期可以实现分布反馈激光器输出不同波长激光。理论分析与仿真结果基本一致,证明所建立激光器模型具有一定的合理性,得出的仿真数据为实现分布反馈激光器波长可调提供了有意义的参考。 展开更多

关键词 分布式反馈激光器 波长可调 Comsol Multiphysic 硅基光微机电系统

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采用数模混合双闭环方法的DFB激光器驱动电源 被引量：2

10

作者 曲世敏 王明 李楠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期40-44,共5页

由于驱动电流波动会影响分布式反馈式(DFB)激光器激射波长及发光功率,采用数模混合双闭环技术,以TMS320LF28335为核心控制器,设计并研制了一种高稳定性DFB激光器驱动电源。在硬件电路设计方面,该激光器驱动电源采用运算放大器深度负反... 由于驱动电流波动会影响分布式反馈式(DFB)激光器激射波长及发光功率,采用数模混合双闭环技术,以TMS320LF28335为核心控制器,设计并研制了一种高稳定性DFB激光器驱动电源。在硬件电路设计方面,该激光器驱动电源采用运算放大器深度负反馈原理,提高了系统的稳定性(优于4×10-5)。软件设计中,引入Ziegler-Nichols PID算法,消除了实际驱动电流值与理论值之间的微小差异(小于0.5%)。同时,该驱动电源具备防上电/断电冲击保护电路、延时软启动电路和过流保护电路等保护电路。利用该驱动电源,对中心波长为1742 nm的DFB激光器做了驱动测试。实验表明,在长时间(>220 h)稳定性测试中,驱动电流稳定度优于4×10-5(RMS),满足DFB激光器对驱动电流的要求,具有很强的实用价值。 展开更多

关键词 分布式反馈式激光器 数模混合双闭环技术 Ziegler—Nichols PID算法 驱动电源

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基于REC-DFB可调谐激光器的无波长校正FBG传感系统 被引量：1

11

作者 邓韦 戴攀 +2 位作者 王峰 葛涵天 陈向飞 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期34-43,共10页

提出了一种无波长校正的光纤布拉格光栅(FBG)传感系统,可在未对基于重构等效啁啾(REC)技术制造的扫频DFB激光器进行波长线性校正的情况下,识别波长变化,并解调出光栅传感器的温度变化。所提无波长校正FBG传感系统可以在200℃范围内进行... 提出了一种无波长校正的光纤布拉格光栅(FBG)传感系统,可在未对基于重构等效啁啾(REC)技术制造的扫频DFB激光器进行波长线性校正的情况下,识别波长变化,并解调出光栅传感器的温度变化。所提无波长校正FBG传感系统可以在200℃范围内进行精确的温度检测,测得的波长与温度的线性系数1-R^(2)仅为0.004 4。该传感系统光源在1 kHz的锯齿波调制下,调谐范围可达2.5 nm,且测量过程中无需额外波长校正器件。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 重构等效啁啾技术 分布式反馈激光器 无波长线性校正 可调谐激光器

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DFB激光器调制特性ANN建模与设计

12

作者 李九生 鲍振武 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2005年第3期335-338,共4页

通过研究分布反馈式(DFB)激光器调制特性的速率方程,推导了调制特性的解析表达式,建立了调制特性神经网络(ANN)模型,计算机仿真与理论分析的结果相吻合。用此模型对激光器结构进行了仿真设计,得到的结果对激光器的生产设计具有重要的指... 通过研究分布反馈式(DFB)激光器调制特性的速率方程,推导了调制特性的解析表达式,建立了调制特性神经网络(ANN)模型,计算机仿真与理论分析的结果相吻合。用此模型对激光器结构进行了仿真设计,得到的结果对激光器的生产设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 调制特性 dfb激光器 ANN 建模 解析表达式 计算机仿真 激光器结构 速率方程 神经网络 仿真设计 生产设计 反馈式 模型

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1.5μm DFB半导体激光器HCN吸收稳频技术 被引量：4

13

作者 张明富 杨天新 葛春风 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期131-137,共7页

在远距离相干测量系统中,分布反馈式半导体激光器(DFB-LD)以其直接高速调制特性、低成本、可批量生产等优势成为精密遥测系统的核心光源,因此对DFB-LD的窄线宽和短时频率稳定性提出了更高的要求。为了实现DFB-LD的频率稳定,通过边频锁... 在远距离相干测量系统中,分布反馈式半导体激光器(DFB-LD)以其直接高速调制特性、低成本、可批量生产等优势成为精密遥测系统的核心光源,因此对DFB-LD的窄线宽和短时频率稳定性提出了更高的要求。为了实现DFB-LD的频率稳定,通过边频锁定与光电反馈回路的方法将激光频率锁定在H^(13)C^(14)N气体吸收谱线1548.956 nm的一侧。将光电探测模块、后续误差信号生成与处理模块和激光器驱动模块集成在一块模拟电路板上,从而有效地降低了系统的噪声;使用除法器代替减法器来产生鉴频信号,大大提高了系统灵敏度和稳频精度;通过这两项技术的改进,将DFB-LD的秒级频率稳定度提高了两个数量级,从稳频前的秒级频率稳定度3.67×10^(-8)提高到稳频后的秒级频率稳定度2.34×10^(-10)。实验结果表明,该DFB-LD稳频方案具有高的稳频精度,且系统结构简单、体积小、可批量生产,适合于无人机机载应用场景,是远距离相干测量系统的理想光源。 展开更多

关键词 稳频技术 dfb激光器 模拟电路 光电反馈

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基于DFB激光器的楔形截顶光纤微透镜耦合结构 被引量：4

14

作者 蒋金宏 李勇奇 +2 位作者 吕欢祝 金琪 张克非 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期655-659,共5页

为了解决分布式反馈激光器的光发射次模块耦合封装中存在最大耦合效率局限的问题,采用楔形截顶光纤微透镜代替分立式透镜的直接耦合的方法,得到斜面倾角0.6rad、耦合距离60μm、半宽度15μm的楔形截顶光纤端面模型。在此基础上与分立式... 为了解决分布式反馈激光器的光发射次模块耦合封装中存在最大耦合效率局限的问题,采用楔形截顶光纤微透镜代替分立式透镜的直接耦合的方法,得到斜面倾角0.6rad、耦合距离60μm、半宽度15μm的楔形截顶光纤端面模型。在此基础上与分立式和直接耦合进行对比,讨论了纵向、横向和角度偏移误差。结果表明,纵向耦合距离在-21.45μm^56.79μm,角向耦合角度在-8.3°~8.5°,耦合效率始终大于70%;结构整体容忍度较高,耦合效率达84.40%。该研究可为下一代分布式反馈激光器的次发射模块耦合封装器件提供新的解决方案。 展开更多

关键词 光通信 截顶楔形光纤微透镜 失配容忍度 分布式反馈激光器 直接耦合

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基于PID算法的激光器恒温控制系统的设计 被引量：16

15

作者 李健 陈晨 +2 位作者 薛顶柱 顾洪军 王一丁 《激光杂志》 北大核心 2015年第4期38-41,共4页

为了提高分布式反馈(DFB)激光器发光波长的控制精度,利用半导体热电制冷器设计了一款用于气体检测的DFB激光器精密温度控制系统。该系统主要包括数字信号处理电路、前向TEC驱动电路和后向温度采集电路构成。采用闭环比例-积分-微分(PID... 为了提高分布式反馈(DFB)激光器发光波长的控制精度,利用半导体热电制冷器设计了一款用于气体检测的DFB激光器精密温度控制系统。该系统主要包括数字信号处理电路、前向TEC驱动电路和后向温度采集电路构成。采用闭环比例-积分-微分(PID)控制算法,提高系统的控制精度、缩短系统的响应时间。通过使用温度控制系统向中心波长为1600nm的NLK1L5GAAA型可调谐DFB激光器进行了温度控制测试实验。实验数据证实,本装置的温度控制精度为±0.05℃,温度控制范围为5℃至60℃,超调量小于16%,温度恒定时间小于50s。检测水汽连续工作24小时激光器中心波长未发生明显漂移,表明该系统具有良好的稳定性,为DFB激光器在红外气体检测领域的应用提供了性能保障。 展开更多

关键词 红外气体检测 分布式反馈激光器 温度控制 比例-积分-微分算法

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基于拍频法的激光器数字化频率跟踪 被引量：2

16

作者 程晋亮 林平卫 +3 位作者 齐苗苗 王海龙 石浩 陈华才 《现代电子技术》 2023年第24期115-120,共6页

为了在光纤双向时频传递系统往返链路中实现同波长传输,提出一种基于拍频法的激光器数字化频率跟踪技术,用于锁定系统中主、从两台分布式反馈激光器的频率。首先,采用光耦合器对两路激光信号进行合束,耦合后的合成光经拍频探测得到10 MH... 为了在光纤双向时频传递系统往返链路中实现同波长传输,提出一种基于拍频法的激光器数字化频率跟踪技术,用于锁定系统中主、从两台分布式反馈激光器的频率。首先,采用光耦合器对两路激光信号进行合束,耦合后的合成光经拍频探测得到10 MHz的光学拍频信号;其次,将该信号和10 MHz正弦波信号进行混频并滤波后得到电学拍频信号,再对该电信号进行采样并由算法处理得到反馈电压值;最后以电流调谐的方式调节从激光器的波长,使其与主激光器的波长保持一致。实验结果表明:实验室50 km光纤时频传递系统连续运行60 h后时间同步百秒时差优于8 ps,相比未使用该技术的系统时间同步精度提高约36 ps。所提方案能够实现低成本激光器的频率跟踪,跟踪效果满足往返链路双向时延对称性要求。 展开更多

关键词 分布式反馈激光器 激光拍频技术 频率算法 波长调谐 同波长传输 拍频效果

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高速直接调制半导体激光器研究进展 被引量：7

17

作者 田琦 韩宇 +1 位作者 张瑞罡 张敏明 《光通信研究》 2023年第2期55-62,共8页

直接调制半导体激光器因其具有高速传输、高可靠和低成本等特点,成为应用在第五代移动通信技术(5G)前传和数据中心中的高性价比光源。高速直接调制半导体激光器性能提升已有许多研究,文章分别从无制冷宽温工作高速半导体激光器研究方面... 直接调制半导体激光器因其具有高速传输、高可靠和低成本等特点,成为应用在第五代移动通信技术(5G)前传和数据中心中的高性价比光源。高速直接调制半导体激光器性能提升已有许多研究,文章分别从无制冷宽温工作高速半导体激光器研究方面和超高速半导体激光器方面对高速直接调制半导体激光器的基本理论和发展历程进行了综述,分析各自的优缺点,并介绍了研发团队在这些方面取得的部分进展。 展开更多

关键词 直接调制半导体激光器 宽温 超高速 分布式反馈激光器 失谐加载 光子光子谐振

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基于质心寻峰的调频连续波激光干涉位移传感器 被引量：1

18

作者 张登攀 闫猛超 +4 位作者 施安存 李高超 赵贤 王永杰 李芳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期32-40,共9页

调频连续波激光干涉技术在精密测量领域中应用广泛,针对其高精度位移解调问题,本文将质心法应用于其拍频信号的解调中,提出了一种基于质心寻峰法的相位解调算法并进行实验与分析。提出的算法在对截取的拍频信号进行平滑滤波与分峰截幅... 调频连续波激光干涉技术在精密测量领域中应用广泛,针对其高精度位移解调问题,本文将质心法应用于其拍频信号的解调中,提出了一种基于质心寻峰法的相位解调算法并进行实验与分析。提出的算法在对截取的拍频信号进行平滑滤波与分峰截幅等处理基础上,通过质心坐标公式得到拍频信号的质心,质心横坐标即为峰值位置,最后通过相位鉴别算法解调出位移。在仿真中设置信噪比(SNR)为15 dB,算法的相位误差为0.016 rad,位移误差为2.04 nm。搭建调频连续波激光干涉位移测量系统进行实验验证,实验结果表明:当固定距离为44 mm时,位移随机误差标准差为2.18 nm。与常规的过零点检测法进行对比分析,结果表明该算法的测量误差降低了49%,分辨率获得了提高,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 干涉测量 调频连续波 相位解调 质心寻峰 分布式反馈激光器

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基于调制转移光谱多参量相关的激光稳频特性研究 被引量：5

19

作者 宋微 朱欣欣 +2 位作者 吴彬 王河林 林强 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期63-71,共9页

基于调制转移光谱技术实现了分布式反馈半导体激光器在87RbD2线F=2→F΄=3上的频率锁定,并理论和实验研究了调制频率、解调相位、泵浦光偏振和磁场等多参量对调制转移光谱信号幅值、过零点斜率的影响,为选择和优化调制转移光谱稳频技术... 基于调制转移光谱技术实现了分布式反馈半导体激光器在87RbD2线F=2→F΄=3上的频率锁定,并理论和实验研究了调制频率、解调相位、泵浦光偏振和磁场等多参量对调制转移光谱信号幅值、过零点斜率的影响,为选择和优化调制转移光谱稳频技术提供依据。研究表明,当泵浦光调制频率位于9~15 MHz,调节信号相位改变量在π/5附近时,可获得最佳的锁频信号。实验中,当调制频率为12.5 MHz,泵浦光与探测光偏振角为90o,外加磁场为5 Gs时,通过优化解调信号相位和比例积分微分控制参数,使调制转移光谱信号幅值及过零点斜率达到最佳,实现了分布式反馈半导体激光器的高精度频率锁定。锁频后的激光线宽约为1.6 MHz,频率稳定度小于1.75×10-9,该锁频激光系统可用作冷原子干涉的光源。 展开更多

关键词 调制转移光谱 铷 分布式反馈半导体激光器 激光稳频 激光线宽

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可温度自动跟踪的高精度光纤光栅电流互感器 被引量：14

20

作者 刘杰 赵洪 +1 位作者 王鹏 蒋亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第24期141-147,22,共7页

用光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)粘贴到超磁致伸缩材料(giant magnetostrictive material,GMM)上作为电流互感器的传感探头,用硅钢片构建磁路系统以约束并引导交变电流产生的磁力线进入传感探头,实现交变电流的传感,此传感... 用光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)粘贴到超磁致伸缩材料(giant magnetostrictive material,GMM)上作为电流互感器的传感探头,用硅钢片构建磁路系统以约束并引导交变电流产生的磁力线进入传感探头,实现交变电流的传感,此传感系统具有全光纤结构和抗电磁干扰能力。由于光纤光栅是波长编码器件,该文提出一种基于分布式反馈(distributed feedback,DFB)半导体激光器的正交解调方法。该解调方法结构简单,解调精度高,能够解耦波长信息的同时剔除了温度对光纤光栅波长漂移的影响,解决了光纤光栅对温度和应变交叉敏感的问题。实验结果表明,电流互感器最小可测电流为0.33A,最大可测电流为293.25A,满量程精度可以达0.11%。应用DFB激光器解调技术的光纤电流互感器,运用激光器的波长可调谐特性,采用经典控制理论的PID算法实现了电流与温度同时测量。 展开更多

关键词 电流互感器 光纤布拉格光栅 分布式反馈半导体激光器 温度

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