用于光纤电流传感器SLD光源的温度控制系统 被引量：14

1

作者 曹辉 杨一凤 +2 位作者 刘尚波 徐金涛 赵卫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期920-926,共7页

为减小高压电网中光纤电流传感器超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源温度特性对测量准确度的影响,提出了一种模拟温度控制系统对光源温度进行恒温控制。根据设计要求,介绍了各重要环节的设计过程。分析了通过搭建合适... 为减小高压电网中光纤电流传感器超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源温度特性对测量准确度的影响,提出了一种模拟温度控制系统对光源温度进行恒温控制。根据设计要求,介绍了各重要环节的设计过程。分析了通过搭建合适的温度采集电桥,可以得到与温度近似成线性关系的输出差分信号。在频域上建立了系统的数学模型,计算了系统的传递函数,得到了比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器各参数对时域上输出的影响。在实验室中搭建了用于光纤电流传感器SLD光源的温控系统,对温控系统进行了定温与温度循环实验,实验结果表明:该控制系统可以实现对温度的实时控制,使光纤电流传感器测量准确度满足0.2级工业要求。 展开更多

关键词 光纤电流传感器 超辐射发光二极管光源 实时温度控制 传递函数 PID控制器

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SLD光谱调制对光纤陀螺性能的影响 被引量：9

2

作者 巴晓艳 张桂才 +1 位作者 李永兵 王巍 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期680-683,共4页

对光纤陀螺中SLD光谱调制度的变化进行了实验研究.从理论上阐述了光路系统中光谱的调制度增大的原因,其仿真与实验结果非常一致·在此基础上,进一步分析了光谱调制度对相干函数的影响,评估了二阶相干峰引起的光纤陀螺误差水平·

关键词 超发光二极管(sld) 光纤陀螺 光谱调制度 相干函数 二阶相干峰

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驱动电路一致性对光纤陀螺用SLD光源特性的影响 被引量：3

3

作者 殷建玲 鲁军 +2 位作者 陈玉丹 毛少娟 刘军 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期518-522,共5页

针对目前同批次驱动电路对同一光源控制效果存在差异的问题,开展器件一致性对光纤陀螺用SLD光源特性影响的研究,找到影响驱动电路一致性的关键部位,并提出解决方案,从而规范驱动电路制作过程。理论分析结果表明:造成温控电路差异的因素... 针对目前同批次驱动电路对同一光源控制效果存在差异的问题,开展器件一致性对光纤陀螺用SLD光源特性影响的研究,找到影响驱动电路一致性的关键部位,并提出解决方案,从而规范驱动电路制作过程。理论分析结果表明:造成温控电路差异的因素由大到小依次是惠斯通桥两臂电阻偏差、热敏电阻与同臂电阻偏差、正/负电源精度、运算放大器输入失调电压,以及积分电路的运放精度;造成恒流源电路差异的因素主要是指示器误差、驱动电流漂移误差和恒流源器件选配误差;通过采取元器件配对、调试、更换高精度器件等措施,可消除或大幅降低上述电路差异。试验结果证明,按照理论规范生产的驱动电路板一致性显著提高,可达到同类进口驱动电路的水平。 展开更多

关键词 电路一致性 sld光源 光纤陀螺 驱动电路

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SLD光源对光纤陀螺性能的影响 被引量：14

4

作者 王贵甫 贺安之 +1 位作者 李振华 汪绳武 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第6期28-30,33,共4页

介绍了超辐射发光二极管(SLD)光源的特点和基本性能参数,从理论和应用的角度较为系统地分析了SLD光源的输出功率、中心波长、半峰值全带宽(FWHM)、偏振度(DOP)、工作电流等参数对光纤陀螺(FOG)性能的影响,并介绍了相应的解决方法。分析... 介绍了超辐射发光二极管(SLD)光源的特点和基本性能参数,从理论和应用的角度较为系统地分析了SLD光源的输出功率、中心波长、半峰值全带宽(FWHM)、偏振度(DOP)、工作电流等参数对光纤陀螺(FOG)性能的影响,并介绍了相应的解决方法。分析及实验结果表明:对于中低精度的FOG,输出光功率的控制是主要的;而对于高精度的FOG,除了要进行光功率控制外,还要对输出光的波长进行控制,控制精度优于10×10-6。 展开更多

关键词 光纤陀螺 超辐射发光二极管 光源 偏振度 中心波长

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低功耗小型化光纤陀螺SLD驱动电路的设计 被引量：5

5

作者 邹燕 张春熹 +1 位作者 刘军 刘杰 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期57-58,61,共3页

为实现光纤陀螺工程化,结合光源驱动电路的特点,设计了由大功率管FDW2520C构成的低功耗、小型化超辐射发光二极管(SLD)驱动电路.经实验验证:此电路在保证对光纤陀螺SLD光源高精度控制的条件下,电路效率明显得到提高, 最高效率达94 %, ... 为实现光纤陀螺工程化,结合光源驱动电路的特点,设计了由大功率管FDW2520C构成的低功耗、小型化超辐射发光二极管(SLD)驱动电路.经实验验证:此电路在保证对光纤陀螺SLD光源高精度控制的条件下,电路效率明显得到提高, 最高效率达94 %, 功放管的最大耗散功率减小了36.3 %,经测试恒流精度为 0.01 %,光功率在-20～60 ℃范围内变化优于0.3 %,从而实现了光源驱动电路的低功耗和小型化目标,成为一种实用、可靠的光源驱动电路方案. 展开更多

关键词 光纤陀螺 超辐射发光二极管 低功耗FDW2520C 小型化

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直流换流站中全光纤电流互感器光源退化故障研究

6

作者 刘占元 牛晓晨 +3 位作者 陈硕 赵磊 赵祎 夏历 《全球能源互联网》 北大核心 2025年第1期48-56,共9页

全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)目前在直流换流站中实现了广泛应用,但是随着运行时间的增加,普遍存在全光纤电流互感器中超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源器件的输出光功率下降的问题,降... 全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)目前在直流换流站中实现了广泛应用,但是随着运行时间的增加,普遍存在全光纤电流互感器中超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源器件的输出光功率下降的问题,降低了FOCT的运行可靠性。针对SLD光源退化问题,进行了原理上的分析并对光功率衰减严重的光源进行拆解测试,得到SLD的管芯光功率统计数据,最终得出结论:管芯区退化是引起光源输出光功率衰减的主要原因,是普遍存在的现象,在实际生产活动中需要对SLD光功率进行定时检测,避免引起不必要的损失。 展开更多

关键词 光纤电流互感器 sld光源 直流换流站 电力系统

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SLD光源老化筛选监测系统的设计与实现 被引量：5

7

作者 赵晶晶 马静 +1 位作者 李安琪 陈淑英 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第2期112-116,共5页

本文从光纤陀螺用SLD光源老化筛选的实际需要出发,提出了一种SLD光源老化筛选监测系统的设计方案。结合SLD光源自身特点,设计了光功率、驱动/温控电流及内部温度4种与光源状态相关的参数采集模块,利用LabVIEW平台编制了系统监控软件,对... 本文从光纤陀螺用SLD光源老化筛选的实际需要出发,提出了一种SLD光源老化筛选监测系统的设计方案。结合SLD光源自身特点,设计了光功率、驱动/温控电流及内部温度4种与光源状态相关的参数采集模块,利用LabVIEW平台编制了系统监控软件,对系统各部分所实现功能及关键模块的设计进行了详细介绍,设计实现了SLD光源老化筛选监测系统试验样机,并通过样机进行设计验证,给出了验证结论及系统性能指标。实验结果表明系统工作可靠,可满足多只SLD光源老化筛选监测需要。 展开更多

关键词 监测系统 老化筛选 超辐射发光二极管 光纤陀螺

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1.30μm-MQW-SLD的性能与注入电流和温度的关系 被引量：1

8

作者 韦文生 张春熹 +3 位作者 冯丽爽 马静 周克足 王天民 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期119-123,共5页

全面测试了峰值波长为1.30μm的InGaAsP/InP多量子阱型超辐射激光二极管(MQW SLD)模块的输出光功率、光谱和消光比随注入电流及温度变化的关系。得到:MQW SLD显示了软阈值特性。温度不变时,其输出光功率随注入电流的增大而增加;MQW SLD... 全面测试了峰值波长为1.30μm的InGaAsP/InP多量子阱型超辐射激光二极管(MQW SLD)模块的输出光功率、光谱和消光比随注入电流及温度变化的关系。得到:MQW SLD显示了软阈值特性。温度不变时,其输出光功率随注入电流的增大而增加;MQW SLD模块的峰值波长随注入电流的增大而减小;注入电流不变时,其输出光功率随管芯温度的升高而减小;峰值波长随温度升高而增大。SLD模块的3dB带宽随注入电流的增大及管芯温度的升高而变化。注入电流大于阈值电流时,MQW SLD模块的消光比随注入电流和管芯温度的升高而增大。 展开更多

关键词 超辐射激光二极管 光谱 输出功率 消光比 注入电流 温度

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利用导通电压降监测SLD的输出光功率 被引量：1

9

作者 王瑾 李波 +2 位作者 郭志明 李龙星 王维 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期183-187,共5页

由于传统的光功率采集仪精度不高,在实验中无法明显地显示出光功率在短期内的变化,而采集电压的数据采集系统可以很好地解决这个问题。在分析1 310 nm超辐射发光二极管(Super Luminescent Diode,SLD)光源的工作原理的基础上,设计了一种... 由于传统的光功率采集仪精度不高,在实验中无法明显地显示出光功率在短期内的变化,而采集电压的数据采集系统可以很好地解决这个问题。在分析1 310 nm超辐射发光二极管(Super Luminescent Diode,SLD)光源的工作原理的基础上,设计了一种在恒温条件下控制驱动电流来使SLD稳定工作的驱动电路,进行了理论分析和实验验证,给出了利用SLD电压降监测输出光功率的新方法,取得了真实可靠的实验数据。通过SLD光源的驱动实验得出输出光功率与驱动电流和SLD两端电压降的相关关系,结果表明,输出光功率与电流具有良好的线性关系,与电压具有良好的正相关指数关系。利用采集电压降监测SLD的输出光功率,大大提高了测试精度和数据分辨率,同时为SLD退化寿命试验提供了新的电学参数。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 输出光功率 监测方法 导通压降 驱动电流

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基于关键器件的光纤陀螺可靠性评估 被引量：9

10

作者 马静 王大海 +1 位作者 晁代宏 陈淑英 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期618-621,共4页

以可靠性评估技术为基础,采用关键器件法对光纤陀螺工作状态下可靠性指标进行评估。通过对光纤陀螺实施故障模式、影响及危害性分析以及故障树分析,确定光纤陀螺的关键器件为超辐射发光二极管(SLD)光源,结合SLD光源性能退化数据对SLD光... 以可靠性评估技术为基础,采用关键器件法对光纤陀螺工作状态下可靠性指标进行评估。通过对光纤陀螺实施故障模式、影响及危害性分析以及故障树分析,确定光纤陀螺的关键器件为超辐射发光二极管(SLD)光源,结合SLD光源性能退化数据对SLD光源进行可靠性评估,得到SLD光源的可靠度曲线。由关键器件转换法原理可知,曲线即为光纤陀螺工作状态下可靠度曲线。通过与整机法的评估结果进行对比,得出基于关键器件的光纤陀螺可靠性评估是可信的,为光纤陀螺可靠性评估提供了一种切实可行的方法。 展开更多

关键词 光纤陀螺 关键器件 sld光源 可靠性评估

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光纤陀螺光源数字温度控制技术 被引量：7

11

作者 姚琼 刘阳 +2 位作者 宋章启 谢元平 胡永明 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期17-18,共2页

分析了光纤陀螺SLD光源的温度特性 ,设计了SLD数字非线性温度控制方法 ,在宽温度范围内实现了SLD温度的稳定控制 ,并且能实现迅速启动 ,温度过冲控制在± 1K的范围。实验测得温控稳定性达到 0 .0 5K ,启动时间短于 1 2s。通过控制... 分析了光纤陀螺SLD光源的温度特性 ,设计了SLD数字非线性温度控制方法 ,在宽温度范围内实现了SLD温度的稳定控制 ,并且能实现迅速启动 ,温度过冲控制在± 1K的范围。实验测得温控稳定性达到 0 .0 5K ,启动时间短于 1 2s。通过控制参数的设定 。 展开更多

关键词 光纤陀螺 sld光源 温度控制 超辐射二极管 半导体激光器 数字控制

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超辐射激光二极管的研究与应用 被引量：7

12

作者 韦文生 张春熹 +3 位作者 马静 米剑 周克足 王天民 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期409-411,共3页

分析了超辐射激光二极管(Super-LuminescentDiode,SLD)SLD管芯的有源区、后端吸收区以及出光端面的增透膜对光谱的影响。介绍了SLD组件的封装(SLD的温度控制、SLD管芯与尾纤的耦合)。讨论了在干涉型光纤陀螺仪、光时域反射计、医学相干... 分析了超辐射激光二极管(Super-LuminescentDiode,SLD)SLD管芯的有源区、后端吸收区以及出光端面的增透膜对光谱的影响。介绍了SLD组件的封装(SLD的温度控制、SLD管芯与尾纤的耦合)。讨论了在干涉型光纤陀螺仪、光时域反射计、医学相干检测技术、波分复用技术中对SLD的要求。 展开更多

关键词 超辐射激光二极管 sld 光纤陀螺仪 光时域反射计 光相干检测 波分复用

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超辐射发光二极管偏振度对光纤陀螺性能的影响 被引量：8

13

作者 张晨 伊小素 +1 位作者 杨艳明 宋镜明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期509-514,共6页

如何降低光纤陀螺偏振噪声,提高其零偏稳定性在陀螺性能评估和系统结构调整中有着重要的意义。以分析超辐射发光二极管(SLD)偏振度对光纤陀螺性能影响为研究目的,从矩阵光学的琼斯矩阵理论出发,分析Lyot型消偏器的结构参数对光源SLD消... 如何降低光纤陀螺偏振噪声,提高其零偏稳定性在陀螺性能评估和系统结构调整中有着重要的意义。以分析超辐射发光二极管(SLD)偏振度对光纤陀螺性能影响为研究目的,从矩阵光学的琼斯矩阵理论出发,分析Lyot型消偏器的结构参数对光源SLD消偏的影响,完成了对Lyot消偏器结构参数的建模工作,同时提出其最佳结构参数的存在,并进行了计算机仿真和试验验证。首次在Lyot型消偏器的结构参数与光纤陀螺性能之间建立联系,用实验方法验证了之前所给出的结论。研究结果表明:利用光纤消偏器减小光源出射光的偏振度有助于降低光纤陀螺偏振噪声,提高其零偏稳定性。 展开更多

关键词 Lyot型消偏器 超辐射发光二极管 光纤陀螺 偏振度

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光纤传感器光源驱动技术研究 被引量：5

14

作者 刘海涛 刘军 +1 位作者 张春熹 赵勇 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期8-10,共3页

驱动电流和有源区温度是影响激光二极管LD、超辐射二极管SLD的光强及光谱稳定性的关键因素。通过控制这些因素,LD/SLD的输出光强稳定性达到了0.5%和0.1%,并可使光源在-30～50℃环境温度范围内正常工作。

关键词 激光二极管 超辐射二极管 光纤传感器 光源驱动技术

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基于ADN8831的高精度光源驱动控制设计 被引量：3

15

作者 李军 刘军 +1 位作者 余伟涛 殷建玲 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第5期119-121,127,共4页

针对光纤陀螺光源驱动控制特点,设计了一种新型高精度超辐射发光二极管(SLD)光源驱动控制系统。恒流源输出电流稳定且光源保护措施可靠,温控系统以高性能TEC控制器ADN8831为核心,功耗低,体积小且集成度高。测试结果表明:该系统性能优良... 针对光纤陀螺光源驱动控制特点,设计了一种新型高精度超辐射发光二极管(SLD)光源驱动控制系统。恒流源输出电流稳定且光源保护措施可靠,温控系统以高性能TEC控制器ADN8831为核心,功耗低,体积小且集成度高。测试结果表明:该系统性能优良,操作方便,恒流精度可达0.01%,温控精度优于0.005℃,光源输出光功率在-40～+70℃范围内比较稳定,能够满足光纤陀螺系统对光源控制精度和稳定性的要求。 展开更多

关键词 sld光源 ADN8831 PID补偿 PWM控制

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光纤陀螺用光源全温度工作交越失真研究 被引量：3

16

作者 宫兆涛 舒晓武 +1 位作者 牟旭东 刘承 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1910-1913,共4页

为提高光纤陀螺准确度、实现工程化应用,分析了SLD光源内部的热结构,建立了全数字光源控制系统.测试结果表明:在变温环境下(-15℃～55℃),抑制了光源的“交越失真”现象,实现了光源平均波长波动0.014%,光功率波动0.4%的控制准确度.采用... 为提高光纤陀螺准确度、实现工程化应用,分析了SLD光源内部的热结构,建立了全数字光源控制系统.测试结果表明:在变温环境下(-15℃～55℃),抑制了光源的“交越失真”现象,实现了光源平均波长波动0.014%,光功率波动0.4%的控制准确度.采用抑制交越失真控制的光源的FOG在全温度范围内的零偏稳定性从2.14°/h提高到0.21°/h. 展开更多

关键词 光纤陀螺 白光光源 超辐射发光管 半导体制冷器

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超辐射发光二极管温度误差模型研究 被引量：3

17

作者 丁坤 刘军 +1 位作者 鲁军 马晓雷 《兵工自动化》 2007年第1期70-71,共2页

超辐射发光二极管(SLD)由SLD芯片、半导体制冷器及热沉、热敏电阻等组成。若制冷器线性度较高,随温度升高,SLD管芯温度会降低,导致波长略微降低。若制冷器线性度较低,则结果相反。故根据光纤陀螺的原理,导出光源在温度变化时对陀螺精度... 超辐射发光二极管(SLD)由SLD芯片、半导体制冷器及热沉、热敏电阻等组成。若制冷器线性度较高,随温度升高,SLD管芯温度会降低,导致波长略微降低。若制冷器线性度较低,则结果相反。故根据光纤陀螺的原理,导出光源在温度变化时对陀螺精度影响的温度误差模型,再针对不同的环境温度来确定其补偿,以提高光纤陀螺的测量精度。 展开更多

关键词 超辐射发光二极管 温度误差模型 光纤陀螺 测量精度

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