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Mach-Zehnder光纤干涉仪相位载波调制及解调方案的研究 被引量:3
1
作者 唐晓琪 唐继 《计量学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期10-12,共3页
本文根据Mach Zehnder光纤干涉仪相位调制与双光束干涉测量的特点 ,提出了一种采用相位调制器 (PZT)实现相位载波调制 ,利用贝塞耳函数进行傅里叶分解实现相位调制信号解调的检测方案。理论分析表明 。
关键词 mach-zehnder光纤干涉仪 相位调制 零差检测 双光束干涉测差 相位载波调制 解调
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双Mach-Zehnder光纤干涉仪中的模拟退火偏振控制算法 被引量:4
2
作者 张溪默 曾周末 +2 位作者 封皓 靳世久 安阳 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期324-330,共7页
基于双Mach-Zehnder光纤干涉仪的分布式光纤油气管道安全检测及预警系统运行时,由于光纤等效双折射和输入偏振态扰动的影响,常出现相位偏移而导致用于报警定位的两路检测信号相关性下降而产生定位误差。本文提出基于双臂检测信号相关系... 基于双Mach-Zehnder光纤干涉仪的分布式光纤油气管道安全检测及预警系统运行时,由于光纤等效双折射和输入偏振态扰动的影响,常出现相位偏移而导致用于报警定位的两路检测信号相关性下降而产生定位误差。本文提出基于双臂检测信号相关系数的模拟退火算法对输入偏振态进行实时控制,在系统信号相关性恶化时,通过反馈控制改变输入偏振态以恢复信号的良好相关性。现场实验表明,基于双臂检测信号相关系数的模拟退火偏振控制算法,可快速寻找到偏振态最优点,使检测信号维持良好的相关性;相较采用偏振控制之前,系统的工作稳定性得到了明显提高。 展开更多
关键词 mach-zehnder干涉仪 光纤双折射 相关系数 模拟退火算法 偏振控制
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Mach-Zehnder光纤干涉仪相位检测方案研究 被引量:11
3
作者 唐继 《传感技术学报》 CAS CSCD 2000年第2期96-100,共5页
本文根据Mach-Zehnder光纤干涉仪相位调制及双光束干涉测量的特点,介绍了一种采用相位调制器(PZT)实现相位载波调制,利用Bessel函数进行傅里叶分解实现对相位调制信号解调的检测方案.理论分析表明,该方案能有效地抑止随机干扰信... 本文根据Mach-Zehnder光纤干涉仪相位调制及双光束干涉测量的特点,介绍了一种采用相位调制器(PZT)实现相位载波调制,利用Bessel函数进行傅里叶分解实现对相位调制信号解调的检测方案.理论分析表明,该方案能有效地抑止随机干扰信号对测量精度的影响. 展开更多
关键词 光纤干涉仪 相位调制 零差检测 相位检测
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基于3 dB光纤耦合器构成的Mach-Zehnder光纤干涉仪稳定控制系统 被引量:3
4
作者 叶全意 高英杰 +2 位作者 田锦 苏守宝 王永嘉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期293-297,共5页
Mach-Zehnder光纤干涉仪(MZI)是一种利用光干涉原理制成的仪器,具有体积小、重量轻、结构紧凑、抗电磁干扰和灵敏度高等优点。但是,Mach-Zehnder光纤干涉仪是一种非平衡并行结构,易受环境等因素影响导致其性能不稳定。因此,高性能测量... Mach-Zehnder光纤干涉仪(MZI)是一种利用光干涉原理制成的仪器,具有体积小、重量轻、结构紧凑、抗电磁干扰和灵敏度高等优点。但是,Mach-Zehnder光纤干涉仪是一种非平衡并行结构,易受环境等因素影响导致其性能不稳定。因此,高性能测量系统和通信系统对光纤干涉仪的稳定工作提出了严格的要求。提出了一种基于3 dB光纤耦合器构成的Mach-Zehnder干涉仪的稳定控制系统,其目的是通过对探测器的输出信号进行调制,并反馈到光纤干涉仪的一臂上进行偏置控制,从而实现Mach-Zehnder光纤干涉仪的稳定工作。该方法实现简单,克服了现有3 d B光纤耦合器构成的MachZehnder光纤干涉仪不能稳定工作的问题。 展开更多
关键词 稳定控制 Mach—Zehnder光纤干涉仪 3dB光纤耦合器
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基于弯曲光纤模式干涉仪的盐度传感器
5
作者 张晓峻 颜士豪 +3 位作者 于小航 田可 黄吉扬 姜海丽 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期68-70,75,共4页
提出了一种基于弯曲光纤模式干涉原理的高灵敏度盐度测量方法,通过使用标准单模光纤(SMF)SMF—28和石英毛细管构建气球形结构,优化弯曲半径至5.1 mm,实现纤芯与包层模式的高效干涉。实验结果表明:在1550 nm波长下,传感器对0%~25%盐度检... 提出了一种基于弯曲光纤模式干涉原理的高灵敏度盐度测量方法,通过使用标准单模光纤(SMF)SMF—28和石英毛细管构建气球形结构,优化弯曲半径至5.1 mm,实现纤芯与包层模式的高效干涉。实验结果表明:在1550 nm波长下,传感器对0%~25%盐度检测表现出良好性能,在高盐度溶液检测中具有明显的优势,为盐度测量提供了一种高性价比的光纤传感技术方案。 展开更多
关键词 弯曲光纤模式干涉仪 盐度测量 光纤传感器
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基于八芯光纤的微双臂马赫-曾德尔干涉仪光纤曲率传感器
6
作者 季思含 曹蕾 +5 位作者 潘思佳 刘杰 钱嘉懿 庄浩然 朱晓军 赵继聪 《传感技术学报》 北大核心 2025年第3期402-407,共6页
提出并验证了一种基于八芯光纤(Eight-Core Fiber, ECF)用于曲率测量的微型双臂马赫-曾德尔干涉仪(Mini-Two-Path Mach-Zehnder Interferometer, MTP-MZI)传感器。该传感器的传感臂由单模光纤(Single-Mode Fiber, SMF)与ECF直接熔接而... 提出并验证了一种基于八芯光纤(Eight-Core Fiber, ECF)用于曲率测量的微型双臂马赫-曾德尔干涉仪(Mini-Two-Path Mach-Zehnder Interferometer, MTP-MZI)传感器。该传感器的传感臂由单模光纤(Single-Mode Fiber, SMF)与ECF直接熔接而形成在线型马赫-曾德尔干涉仪(Inline Mach-Zehnder Interferometer, IMZI),参考臂为SMF。两臂采用简单的电弧放电技术直接熔接而成。在曲率实验中,采用三种不同长度的ECF与SMF组成不同的传感臂进行曲率检测。实验结果发现,在同样的曲率范围内,IMZI结构的传感器无明显干涉现象,或有干涉现象时,灵敏度极低。当曲率变化范围为0~0.078 37 m^(-1)时,曲率灵敏度仅为5.503 dB/m^(-1)。而使用所提出的MTP-MZI,其传感器具有明显的干涉现象。在相同的曲率范围内,即0~0.078 37 m^(-1)时,最大曲率灵敏度为-50.382 dB/m^(-1)。对比实验结果表明,双臂结构能够有效提高传感器的灵敏度,为制备结构简单、体积小、成本低、易解调的光纤传感器提供了一种有效方法和途径。 展开更多
关键词 马赫-曾德尔干涉仪 八芯光纤 微双臂 曲率传感
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全光纤Mach-Zehnder干涉仪及其在光纤自发布里渊散射测量中的应用 被引量:16
7
作者 何玉钧 李永倩 +2 位作者 杨志 尹成群 芳野俊彦 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期865-869,共5页
从理论上分析了全光纤 Mach- Zehnder干涉仪的分光原理 ,并将所研制的全光纤单通Mach- Zehnder干涉仪和双通 Mach- Zehnder干涉仪应用于自发布里渊散射光谱的测量 。
关键词 光纤mach-zehnder干涉仪 布里渊散射 瑞利散射 自由程 分光原理 光谱测量
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非平衡光纤Mach-Zehnder干涉仪偏振衰落及相位噪声分析 被引量:11
8
作者 李东 张晓晖 +1 位作者 黄俊斌 钱超 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期217-220,共4页
研究了非平衡光纤Mach Zehnder干涉仪因两束干涉光偏振态变化引起的偏振衰落和相位噪声问题。运用波导耦合理论和光纤偏振光传输理论,通过详细的推导,得到非平衡光纤Mach Zehnder干涉仪输出光强、可见度以及相位噪声的表达式,分析了干... 研究了非平衡光纤Mach Zehnder干涉仪因两束干涉光偏振态变化引起的偏振衰落和相位噪声问题。运用波导耦合理论和光纤偏振光传输理论,通过详细的推导,得到非平衡光纤Mach Zehnder干涉仪输出光强、可见度以及相位噪声的表达式,分析了干涉仪可见度、相位噪声与干涉仪输入光偏振态之间的关系,提出抑制偏振衰落和相移噪声的方法。 展开更多
关键词 光纤mach-zehnder干涉仪 光纤传感器 偏振光 邦加球
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基于3×3耦合器的非平衡光纤Mach-Zehnder干涉仪传输特性研究 被引量:4
9
作者 李东 王志怀 +3 位作者 曾文锋 黄卫东 张玺 钱超 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期884-886,共3页
研究了一般条件下基于3×3耦合器的非平衡光纤Mach-Zehnder干涉仪的传输特性。运用波导耦合理论和光纤偏振光传输理论,通过推导,得到干涉仪输出光强、可见度以及相位噪声的表达式,分析了干涉仪三路输出光强之间的相互关系,以及可见... 研究了一般条件下基于3×3耦合器的非平衡光纤Mach-Zehnder干涉仪的传输特性。运用波导耦合理论和光纤偏振光传输理论,通过推导,得到干涉仪输出光强、可见度以及相位噪声的表达式,分析了干涉仪三路输出光强之间的相互关系,以及可见度、相位噪声与干涉仪输入光偏振态之间的关系。 展开更多
关键词 光纤mach-zehnder干涉仪 3×3耦合器 光纤传感器 偏振光
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一个新型的基于全光纤Mach-Zehnder干涉仪BOTDR系统 被引量:17
10
作者 何玉钧 尹成群 +1 位作者 李永倩 杨志 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期721-724,共4页
报道了新型的分布式传感测量布里渊光时域反射 (BOTDR)系统 布里渊散射频移和强度均依赖于温度和应变 ,因此 ,BOTDR利用光纤中的自发布里渊散射作为测量信号可以实现分布式温度和应变测量 在BOTDR中 ,光源采用窄谱半导体激光器 ,并由... 报道了新型的分布式传感测量布里渊光时域反射 (BOTDR)系统 布里渊散射频移和强度均依赖于温度和应变 ,因此 ,BOTDR利用光纤中的自发布里渊散射作为测量信号可以实现分布式温度和应变测量 在BOTDR中 ,光源采用窄谱半导体激光器 ,并由声光调制器调制成脉冲光 ,经掺铒光纤放大器放大后 ,注入测试光纤以产生自发布里渊散射 利用双通Mach Zehnder干涉仪分离光纤背向散射中的自发布里渊散射与瑞利散射信号 ,实现了自发布里渊散射的直接检测 实验结果表明基于全光纤Mach 展开更多
关键词 光时域反射计 布里渊散射 mach-zehnder干涉仪 分布式光纤传感
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对光纤Mach-Zehnder干涉仪的干涉场研究 被引量:5
11
作者 尚玉峰 吴重庆 +2 位作者 刘海涛 刘彦辉 唐丽杰 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期63-65,共3页
研究了光纤Mach_Zehnder干涉仪的干涉场的特性 ,并对影响干涉效果的因素进行了分析 。
关键词 光纤mach-zehnder干涉仪 干涉 干涉条纹
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基于Mach-Zehnder干涉仪的光纤入侵行为识别系统 被引量:12
12
作者 陶沛琳 延凤平 +3 位作者 刘鹏 彭万敬 李琦 冯亭 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期183-190,共8页
为实现高精度识别功能,基于Mach-Zehnder光纤传感器建立光纤入侵行为识别系统。引入多元回归统计原理,建立常用信号特征参量与设定因变量之间的多元回归方程。通过逐步引入校验方法,验证回归模型的显著性校验,实现特征的优化选取。利用... 为实现高精度识别功能,基于Mach-Zehnder光纤传感器建立光纤入侵行为识别系统。引入多元回归统计原理,建立常用信号特征参量与设定因变量之间的多元回归方程。通过逐步引入校验方法,验证回归模型的显著性校验,实现特征的优化选取。利用选取的有效特征,构造基于感知准则的入侵行为识别系统.实验证明基于多元统计原理的入侵行为识别系统具有良好的识别准确率,且识别准确率达到83.33%。 展开更多
关键词 光电子学 识别系统 mach-zehnder干涉仪 多元回归 感知准则 入侵
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基于光纤Mach-Zehnder干涉仪多普勒激光雷达鉴频器的校准及风速探测(英文) 被引量:1
13
作者 汪丽 陈凯 +5 位作者 陈旭 高飞 王骏 闫庆 晏雯秀 华灯鑫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期15-19,共5页
分析了光纤Mach-Zehnder干涉仪作为鉴频器的多普勒激光雷达风速探测灵敏度及动态范围与光程差的关系.当光纤Mach-Zehnder干涉仪光程差从0.1 m变化到1.5 m时,对应风速探测范围从±199.5m/s变化到±13.3m/s.光程差为0.45m时,风速... 分析了光纤Mach-Zehnder干涉仪作为鉴频器的多普勒激光雷达风速探测灵敏度及动态范围与光程差的关系.当光纤Mach-Zehnder干涉仪光程差从0.1 m变化到1.5 m时,对应风速探测范围从±199.5m/s变化到±13.3m/s.光程差为0.45m时,风速变化1m/s对应的最高灵敏度为2.15%.光程差误差将导致风速反演误差.当光程差为0.145 9m和1.088 9m时,1nm的光程差误差将导致反演风速误差分别为1.028m/s和0.138m/s.应用激光波长调谐的方法得到光纤Mach-Zehnder干涉仪的透过率曲线,由自由光谱范围精确确定了光程差的值.应用此干涉仪作为鉴频器的激光雷达完成了实际风速探测,反演风速与相干探测风速具有较好的一致性,证明了校准探测的正确性. 展开更多
关键词 多普勒激光雷达 光纤mach-zehnder干涉仪 光程差 校准 激光波长调谐
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基于全光纤Mach-Zehnder干涉仪的温度测量系统 被引量:3
14
作者 周哲海 巫建坤 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第10期67-69,共3页
设计了一种可测量小范围温度扰动的全光纤M ach-Zehnder干涉测量系统。简单介绍了全光纤M ach-Zehnder干涉仪的基本结构和工作原理,并推导了干涉条纹移动距离与测量臂长度变化之间的关系式;在理论分析的基础上,搭建了一全光纤M ach-Zehn... 设计了一种可测量小范围温度扰动的全光纤M ach-Zehnder干涉测量系统。简单介绍了全光纤M ach-Zehnder干涉仪的基本结构和工作原理,并推导了干涉条纹移动距离与测量臂长度变化之间的关系式;在理论分析的基础上,搭建了一全光纤M ach-Zehnder干涉仪系统,通过在有标识刻线的接收屏上直接观察测量干涉条纹的移动距离来确定测量臂光纤的温度变化,最终,确定了测量臂光纤加热温度和干涉条纹移动距离之间的关系;通过实验结果分析可知,该干涉系统可实现小范围温度扰动的准确测量,测量精度可达到℃/18。 展开更多
关键词 光纤mach-zehnder干涉仪 温度测量 干涉条纹 相位调制
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自由光谱范围可调谐的Mach-Zehnder全光纤干涉仪 被引量:2
15
作者 叶全意 苏守宝 +1 位作者 杨娟 许灵慧 《光通信技术》 北大核心 2015年第5期37-39,共3页
介绍了一种自由光谱范围可调谐Mach-Zehnder全光纤干涉仪,该结构由2个3d B光纤耦合器和1个可调光延迟线组成,自由光谱范围的调谐由高精度光延迟线控制。Mach-Zehnder全光纤干涉仪两臂的光延迟时间调节范围为0~300ps,自由光谱范围可调谐... 介绍了一种自由光谱范围可调谐Mach-Zehnder全光纤干涉仪,该结构由2个3d B光纤耦合器和1个可调光延迟线组成,自由光谱范围的调谐由高精度光延迟线控制。Mach-Zehnder全光纤干涉仪两臂的光延迟时间调节范围为0~300ps,自由光谱范围可调谐范围为3^+∞GHz。 展开更多
关键词 光纤光学 光通信 mach-zehnder光纤干涉仪
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使用硅橡胶涂敷的全光纤Mach-Zehnder干涉仪的压力传感研究 被引量:5
16
作者 胡亮 余有龙 +1 位作者 邝业成 李若明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1277-1280,共4页
用硅橡胶对Mach-Zehnder干涉仪的传感臂进行涂敷,可以增加干涉仪压力传感的灵敏度.实验中分别使用宽带和窄带光源,借助光谱仪和光功率计观测干涉谱波长改变和光谱峰值功率变化,对微小压力进行了测量.当压力改变为1.03×10-4MPa时,... 用硅橡胶对Mach-Zehnder干涉仪的传感臂进行涂敷,可以增加干涉仪压力传感的灵敏度.实验中分别使用宽带和窄带光源,借助光谱仪和光功率计观测干涉谱波长改变和光谱峰值功率变化,对微小压力进行了测量.当压力改变为1.03×10-4MPa时,波长改变约0.02 nm,系统传感灵敏度为1.96×10-4nm/Pa,是涂敷前的2.15倍. 展开更多
关键词 光纤传感 Mach—Zehnder干涉仪 压力传感器 光纤 增敏
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克服光纤Mach-Zehnder干涉仪信号衰落的新方法及分析 被引量:3
17
作者 陈勇 董小鹏 +2 位作者 陈煊 陈振兴 林军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1363-1366,共4页
为了克服光纤Mach Zehnder干涉仪易受环境因素影响而引起偏置相位漂移从而导致输出信号衰落 (波动 )的问题 ,提出一种新的简单方法 ,即 :将干涉仪输出信号分为直流和交流两个分量 ,通过直流分量的大小来计算交流信号的补偿因子 ,以达到... 为了克服光纤Mach Zehnder干涉仪易受环境因素影响而引起偏置相位漂移从而导致输出信号衰落 (波动 )的问题 ,提出一种新的简单方法 ,即 :将干涉仪输出信号分为直流和交流两个分量 ,通过直流分量的大小来计算交流信号的补偿因子 ,以达到克服交流信号衰落、稳定检测传感信号的目的 在小信号测量情况下 ,该方法在很大范围内能有效抑制随机温度涨落等因素引起的信号衰落的问题 展开更多
关键词 Mach—Zehnder干涉仪 光纤传感器 信号衰落
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全光纤Mach-Zehnder干涉仪型分插复用器的理论研究 被引量:3
18
作者 冯德军 葛春风 +1 位作者 董孝义 开桂云 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2000年第1期29-32,共4页
介绍了全光纤 Mach- Zehnder干涉仪型分插复用器件 ( Add/ Drop Multiplexer,ADM)的原理 ,主要分析了具有全光纤 Mach- Zehnder干涉仪结构的 ADM器件在第二个耦合器的不同 k2 z2 值和臂长差漂移等两种情形下的输出特性和信道隔离度变化... 介绍了全光纤 Mach- Zehnder干涉仪型分插复用器件 ( Add/ Drop Multiplexer,ADM)的原理 ,主要分析了具有全光纤 Mach- Zehnder干涉仪结构的 ADM器件在第二个耦合器的不同 k2 z2 值和臂长差漂移等两种情形下的输出特性和信道隔离度变化。数值计算结果对 ADM器件的实际制作有一定的指导意义。 展开更多
关键词 干涉仪 分插复用器 光纤通信
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光纤Mach-Zehnder干涉仪测风激光雷达技术与数值仿真 被引量:3
19
作者 谭林秋 华灯鑫 +2 位作者 汪丽 何廷尧 常博 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期113-119,共7页
基于光纤Mach-Zehnder干涉仪双边缘检测技术,提出并设计了一套全光纤非相干测风激光雷达系统,对多普勒频移的提取和风速反演算法进行了理论分析,针对大气分子散射信号的特点,对光纤Mach-Zehnder鉴频系统进行了优化设计.应用美国标准大... 基于光纤Mach-Zehnder干涉仪双边缘检测技术,提出并设计了一套全光纤非相干测风激光雷达系统,对多普勒频移的提取和风速反演算法进行了理论分析,针对大气分子散射信号的特点,对光纤Mach-Zehnder鉴频系统进行了优化设计.应用美国标准大气模型,对系统的灵敏度、信噪比以及测量误差进行了数值仿真.仿真结果表明,对532nm波长的地基分子散射测风激光雷达,当垂直距离分辨率为300m,进行1 000次激光脉冲累计平均后,得到径向探测距离达到20km,径向风速在±100m/s的范围内时,径向风速误差小于1.4m/s,说明此系统可以进行远距离大尺度风速的测量,为新型小型化测风激光雷达的开发及研制提供了一种可行的技术方案. 展开更多
关键词 激光雷达 多普勒测风 数值仿真 光纤Mach—Zehnder干涉仪 双边缘检测技术 风速反演 鉴频系统
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激光原理与技术课程建设在新专业建设中的推动作用——EDFA和光纤Mach-Zehnder干涉仪等教学仪器的研制
20
作者 盛新志 吴重庆 +1 位作者 刘彦辉 尚玉峰 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期687-687,共1页
关键词 激光原理 EDFA 掺铒光纤放大器 光纤mach-zehnder干涉仪 教学仪器
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