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弹光调制器的频率漂移特性及其傅里叶变换光谱的稳定性研究
被引量:
11
1
作者
张敏娟
刘文敬
+3 位作者
王志斌
徐美芳
张瑞
李春阳
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期211-218,共8页
弹光调制器作为高Q值的谐振器件,在高压谐振下,其谐振频率将随着自身温度升高漂移,影响了弹光调制干涉仪的稳定性和重建光谱的准确性。在建立弹光调制器振动模型和频率温漂模型的基础上,提出了基于频率跟踪和幅值调节的弹光调制器双闭...
弹光调制器作为高Q值的谐振器件,在高压谐振下,其谐振频率将随着自身温度升高漂移,影响了弹光调制干涉仪的稳定性和重建光谱的准确性。在建立弹光调制器振动模型和频率温漂模型的基础上,提出了基于频率跟踪和幅值调节的弹光调制器双闭环自适应驱动控制方法。在该方法中,采用数字锁相技术的频率自扫描方法实现驱动频率对弹光调制器谐振频率的跟踪;基于检测参考激光干涉图的最大光程差的变化调节驱动信号的幅值,以实现重建光谱的稳定控制,同时基于参考激光的最大光程差参数实现重建光谱的定标。在实验中该驱动控制方法应用到弹光调制傅里叶变换光谱仪中,实现了驱动频率对弹光调制器谐振频率的实时跟踪和高压功放电路的幅值调节,使得干涉图的最大光程差稳定在0.236 nm左右,其精密度为3.3%;重建光谱的最大相对误差为2.5%。此实验验证了该方法能有效稳定弹光调制傅里叶变换光谱仪的光谱分辨率。
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关键词
弹光调制器
频率温漂
数字锁相技术
最大光程差
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职称材料
LHCD系统微波激励源性能优化设计
被引量:
1
2
作者
曾浩
冯鲲
+5 位作者
刘丽娟
白兴宇
王超
陈娅莉
梁军
卢波
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期68-74,共7页
使用数字锁相环技术实现一定带宽内高精度可调节的频率输出,解决了速调管长期工作后响应频率发生偏移,模拟锁相环无法工作在系统最佳频率的问题;在移相器后增加功率幅度控制电路,保证了线性放大器的输出功率不会受到相位调节的影响;设...
使用数字锁相环技术实现一定带宽内高精度可调节的频率输出,解决了速调管长期工作后响应频率发生偏移,模拟锁相环无法工作在系统最佳频率的问题;在移相器后增加功率幅度控制电路,保证了线性放大器的输出功率不会受到相位调节的影响;设计了一种基于数模转换(D/A)技术与微波电调技术相结合的波形控制单元,解决了激励源输出波形不可控的问题。通过以上三方面的改进,完成了HL-2M装置LHCD系统微波激励源的性能优化设计。
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关键词
低混杂波电流驱动
微波激励源
数字锁相技术
功率幅度控制
输出波形控制
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职称材料
基于电压补偿的弹光调制器稳定性控制方法研究
被引量:
7
3
作者
王楠
王艳超
+3 位作者
张敏娟
李克武
王金伟
刘文敬
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期419-424,共6页
弹光调制器是由各向同性的弹光晶体和压电晶体组成的热机电耦合器件,其谐振频率随温度变化存在严重漂移,导致弹光调制器工作不稳定。为了实现弹光调制干涉信号的相位延迟量沿正弦规律变化,有必要对影响弹光调制干涉仪的稳定因素进行分...
弹光调制器是由各向同性的弹光晶体和压电晶体组成的热机电耦合器件,其谐振频率随温度变化存在严重漂移,导致弹光调制器工作不稳定。为了实现弹光调制干涉信号的相位延迟量沿正弦规律变化,有必要对影响弹光调制干涉仪的稳定因素进行分析与控制。针对此问题,在建立弹光调制器振动模型和频率温漂模型的基础上,提出了基于数字锁相技术的驱动电压自调节方法。在该方法中,根据弹光调制干涉信号的四倍频与二倍频的比值,基于FPGA调节DDS输出方波信号的占空比以稳定弹光调制干涉信号的相位延迟量。实验结果表明,驱动电压自调节时的相位延迟量变化幅度为0.6%,电压一定时相位延迟量幅度下降了15.6%,证明该方法有效的稳定了相位延迟量,从而提高了弹光调制器的稳定性和调制效率。
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关键词
弹光调制器
频率温漂
相位延迟量
数字锁相技术
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职称材料
一种基于PEM和EOM联合调制的波片参量检测方法
被引量:
1
4
作者
李春阳
张敏娟
+3 位作者
李克武
杨坤
辜航
张宁
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期240-246,共7页
波片作为一种能改变入射光偏振状态产生相位延迟的重要光学元件,它的准确快速测量一直是研究的热点,为了解决波片参量检测灵敏度不足、速度慢的问题,提出了一种基于弹光和电光联合调制同时测量波片相位延迟量和快轴方位角的简单方法。...
波片作为一种能改变入射光偏振状态产生相位延迟的重要光学元件,它的准确快速测量一直是研究的热点,为了解决波片参量检测灵敏度不足、速度慢的问题,提出了一种基于弹光和电光联合调制同时测量波片相位延迟量和快轴方位角的简单方法。在该方法中一个参考光路用于监测PEM的相位延迟量实现相位的稳定控制,另一个光路在PEM保持稳定后实现待测波片参量的检测,基于FPGA与数字锁相技术提取探测信号的倍频分量和直流分量,并在片上可编程系统中实现数据处理,从而快速高精度完成对波片相位延迟量和快轴方位角的检测。实验结果显示在PEM相位延迟量稳定在2.405 rad时,该系统检测波片的相位延迟量和快轴方位角的平均相对偏差分别为0.27%和0.25%。测量过程简单快捷、测量精度较高。
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关键词
相位延迟量
快轴方位角
弹光调制
电光调制
数字锁相技术
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职称材料
题名
弹光调制器的频率漂移特性及其傅里叶变换光谱的稳定性研究
被引量:
11
1
作者
张敏娟
刘文敬
王志斌
徐美芳
张瑞
李春阳
机构
中北大学信息与通信工程学院
中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第10期211-218,共8页
基金
国家自然科学基金青年科学基金(61505180)
山西省自然科学基金(201901D111163)。
文摘
弹光调制器作为高Q值的谐振器件,在高压谐振下,其谐振频率将随着自身温度升高漂移,影响了弹光调制干涉仪的稳定性和重建光谱的准确性。在建立弹光调制器振动模型和频率温漂模型的基础上,提出了基于频率跟踪和幅值调节的弹光调制器双闭环自适应驱动控制方法。在该方法中,采用数字锁相技术的频率自扫描方法实现驱动频率对弹光调制器谐振频率的跟踪;基于检测参考激光干涉图的最大光程差的变化调节驱动信号的幅值,以实现重建光谱的稳定控制,同时基于参考激光的最大光程差参数实现重建光谱的定标。在实验中该驱动控制方法应用到弹光调制傅里叶变换光谱仪中,实现了驱动频率对弹光调制器谐振频率的实时跟踪和高压功放电路的幅值调节,使得干涉图的最大光程差稳定在0.236 nm左右,其精密度为3.3%;重建光谱的最大相对误差为2.5%。此实验验证了该方法能有效稳定弹光调制傅里叶变换光谱仪的光谱分辨率。
关键词
弹光调制器
频率温漂
数字锁相技术
最大光程差
Keywords
photo-elastic modulator(PEM)
frequency drifting along with temperature
digital phase-locking technology
maximum optical path difference
分类号
TN219 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
LHCD系统微波激励源性能优化设计
被引量:
1
2
作者
曾浩
冯鲲
刘丽娟
白兴宇
王超
陈娅莉
梁军
卢波
机构
核工业西南物理研究院
河北时光射频技术有限公司
出处
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期68-74,共7页
基金
国际热核实验堆(ITER)计划专项(国内配套项目)(2014GB10200)。
文摘
使用数字锁相环技术实现一定带宽内高精度可调节的频率输出,解决了速调管长期工作后响应频率发生偏移,模拟锁相环无法工作在系统最佳频率的问题;在移相器后增加功率幅度控制电路,保证了线性放大器的输出功率不会受到相位调节的影响;设计了一种基于数模转换(D/A)技术与微波电调技术相结合的波形控制单元,解决了激励源输出波形不可控的问题。通过以上三方面的改进,完成了HL-2M装置LHCD系统微波激励源的性能优化设计。
关键词
低混杂波电流驱动
微波激励源
数字锁相技术
功率幅度控制
输出波形控制
Keywords
LHCD
Microwave exciter
Digital phase lock technology
Power amplitude control
Output waveform control
分类号
TL624 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
基于电压补偿的弹光调制器稳定性控制方法研究
被引量:
7
3
作者
王楠
王艳超
张敏娟
李克武
王金伟
刘文敬
机构
中北大学信息与通信工程学院
中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心
山西省军区数据信息室
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期419-424,共6页
基金
国家自然科学基金项目(No.61505180)
省青年科技研究基金(No.2015021084)资助。
文摘
弹光调制器是由各向同性的弹光晶体和压电晶体组成的热机电耦合器件,其谐振频率随温度变化存在严重漂移,导致弹光调制器工作不稳定。为了实现弹光调制干涉信号的相位延迟量沿正弦规律变化,有必要对影响弹光调制干涉仪的稳定因素进行分析与控制。针对此问题,在建立弹光调制器振动模型和频率温漂模型的基础上,提出了基于数字锁相技术的驱动电压自调节方法。在该方法中,根据弹光调制干涉信号的四倍频与二倍频的比值,基于FPGA调节DDS输出方波信号的占空比以稳定弹光调制干涉信号的相位延迟量。实验结果表明,驱动电压自调节时的相位延迟量变化幅度为0.6%,电压一定时相位延迟量幅度下降了15.6%,证明该方法有效的稳定了相位延迟量,从而提高了弹光调制器的稳定性和调制效率。
关键词
弹光调制器
频率温漂
相位延迟量
数字锁相技术
Keywords
photo-elastic modulator
frequency drifting along with temperature
phase retardation
digital phase locking technique
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
一种基于PEM和EOM联合调制的波片参量检测方法
被引量:
1
4
作者
李春阳
张敏娟
李克武
杨坤
辜航
张宁
机构
中北大学信息与通信工程学院
中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期240-246,共7页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(No.61505180)
山西省自然科学基金项目(No.201901D111163)资助。
文摘
波片作为一种能改变入射光偏振状态产生相位延迟的重要光学元件,它的准确快速测量一直是研究的热点,为了解决波片参量检测灵敏度不足、速度慢的问题,提出了一种基于弹光和电光联合调制同时测量波片相位延迟量和快轴方位角的简单方法。在该方法中一个参考光路用于监测PEM的相位延迟量实现相位的稳定控制,另一个光路在PEM保持稳定后实现待测波片参量的检测,基于FPGA与数字锁相技术提取探测信号的倍频分量和直流分量,并在片上可编程系统中实现数据处理,从而快速高精度完成对波片相位延迟量和快轴方位角的检测。实验结果显示在PEM相位延迟量稳定在2.405 rad时,该系统检测波片的相位延迟量和快轴方位角的平均相对偏差分别为0.27%和0.25%。测量过程简单快捷、测量精度较高。
关键词
相位延迟量
快轴方位角
弹光调制
电光调制
数字锁相技术
Keywords
phase retardation
fast-axis azimuth angle
photo-elastic modulation
electro-optic modulation
digital phase locked technique
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
弹光调制器的频率漂移特性及其傅里叶变换光谱的稳定性研究
张敏娟
刘文敬
王志斌
徐美芳
张瑞
李春阳
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020
11
在线阅读
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职称材料
2
LHCD系统微波激励源性能优化设计
曾浩
冯鲲
刘丽娟
白兴宇
王超
陈娅莉
梁军
卢波
《核聚变与等离子体物理》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于电压补偿的弹光调制器稳定性控制方法研究
王楠
王艳超
张敏娟
李克武
王金伟
刘文敬
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
在线阅读
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职称材料
4
一种基于PEM和EOM联合调制的波片参量检测方法
李春阳
张敏娟
李克武
杨坤
辜航
张宁
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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