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宽谱光源谐振式光纤陀螺谐振特性分析 被引量:1
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作者 蓝士祺 李俊 +3 位作者 吴凡 闫博 苏政澄 岳亚洲 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期300-307,共8页
为优化宽谱光源谐振式光纤陀螺(RFOG)谐振腔设计,进行了RFOG谐振特性分析。首先,根据光场传输理论完成了宽谱RFOG光场传输特性分析,建立了宽谱RFOG谐振频差曲线模型,给出了谐振特性参数表达式。理论证明了宽谱RFOG的陀螺精细度和半高全... 为优化宽谱光源谐振式光纤陀螺(RFOG)谐振腔设计,进行了RFOG谐振特性分析。首先,根据光场传输理论完成了宽谱RFOG光场传输特性分析,建立了宽谱RFOG谐振频差曲线模型,给出了谐振特性参数表达式。理论证明了宽谱RFOG的陀螺精细度和半高全宽约为谐振腔光谱曲线的1/2和2倍。其次,基于宽谱RFOG光场理论模型,分析了耦合器交叉耦合系数、附加损耗和谐振腔腔长等谐振腔关键光学参数对陀螺精细度和极限灵敏度的影响。最后,实验验证了谐振特性理论分析的正确性,并通过优化谐振腔参数实现陀螺零偏不稳定性0.059°/h,对谐振式光纤陀螺工程设计具有理论指导意义。 展开更多
关键词 谐振式光纤陀螺 光源 谐振特性 光纤谐振腔
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宽谱光源驱动的高精度谐振式光纤陀螺
2
作者 马慧莲 李斌杰 +3 位作者 胡俊熠 刘霜 王宇欣 杨志怀 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期841-848,共8页
针对高精度惯性导航系统对高精度小型化光纤陀螺的发展需求,开展了宽谱光源驱动的谐振式光纤陀螺(RFOG)技术研究。首先介绍了宽谱谐振式光纤陀螺的工作原理,对比分析了该种陀螺在角度随机游走上相对于发展较为成熟的干涉式光纤陀螺的优... 针对高精度惯性导航系统对高精度小型化光纤陀螺的发展需求,开展了宽谱光源驱动的谐振式光纤陀螺(RFOG)技术研究。首先介绍了宽谱谐振式光纤陀螺的工作原理,对比分析了该种陀螺在角度随机游走上相对于发展较为成熟的干涉式光纤陀螺的优势;讨论了受散粒噪声制约的理论角度随机游走的影响因素,并结合光纤耦合器的损耗系数和谐振腔内的光纤传输损耗,对耦合器的耦合系数进行了优化设计,获得了宽谱RFOG系统的最佳角度随机游走理论值;利用优化后的耦合系数,设计并研制了总长为1020 m、内径为15 cm的透射式光纤环形谐振腔,并完成了宽谱RFOG系统的研制和测试。测试结果表明,陀螺角度随机游走为2.1×10^(-4)(°)/h^(1/2),零偏不稳定性为4.6×10^(-4)(°)/h,达到了战略级陀螺的精度范围。 展开更多
关键词 谐振式光纤陀螺 光源 角度随机游走 战略级
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基于光纤Sagnac干涉仪的高精度宽谱光源平均波长测量技术 被引量:5
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作者 徐宏杰 刘海锋 +1 位作者 张春熹 罗永锋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期127-131,共5页
精确测量宽谱光源平均波长对研制高精度光纤陀螺具有重要意义。提出了一种高精度宽谱光源平均波长测量方法。采用全保偏Sagnac环形干涉仪实现宽谱光信号的干涉,采用微弱相位信号检测技术实现光波长信息的提取。推导出了宽谱光平均波长... 精确测量宽谱光源平均波长对研制高精度光纤陀螺具有重要意义。提出了一种高精度宽谱光源平均波长测量方法。采用全保偏Sagnac环形干涉仪实现宽谱光信号的干涉,采用微弱相位信号检测技术实现光波长信息的提取。推导出了宽谱光平均波长的数学模型,提出了光路设计方案和信号处理方案,提出了不敏感Sagnac效应的四态方波偏置调制单边解调的波长检测算法。精度分析表明该方案可以实现高精度的宽谱光源平均波长测量。设计了基于FPGA的微弱信号检测电路实现±π/2±3π/2四态方波偏置调制单边解调加闭环反馈算法,验证了该测量方法的可行性。 展开更多
关键词 光源 平均波长 光纤陀螺 标度因数
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光源谱宽通过Verdet常量的色散对OCS输出影响的理论分析 被引量:1
4
作者 王政平 欧阳春梅 王晓忠 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期782-785,共4页
费尔德(Verdet)常量是衡量磁光玻璃材料性能的重要参数之一.它是光波长的函数,因而存在色散特性.当光学电流传感系统采用具有一定谱宽的光源时,会因材料的Verdet常量对不同波长的光具有不同的量值而对系统的输出产生影响.迄今为止对该... 费尔德(Verdet)常量是衡量磁光玻璃材料性能的重要参数之一.它是光波长的函数,因而存在色散特性.当光学电流传感系统采用具有一定谱宽的光源时,会因材料的Verdet常量对不同波长的光具有不同的量值而对系统的输出产生影响.迄今为止对该问题的研究尚罕见报道.文中先求解了ZF-7玻璃Verdet常量色散特性公式中磁光系数的大小,然后对光源谱宽通过Verdet常量色散对输出的影响进行了理论分析和计算机仿真.研究结果表明,光源谱宽在60 nm范围内通过Verdet常量的色散特性对OCS系统输出的影响小于万分之四,因此在理论研究中若不考虑其他光学参量的色散效应,用单色光模型处理光源具有一定谱宽的系统的做法是合理的与可行的.此结果可供从事光学电流传感器研究的同行参考. 展开更多
关键词 光学电流传感器 光源 Verdet常量 色散特性
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基于宽谱光源的光纤采集链插入损耗测试系统 被引量:2
5
作者 李勤 刘超 +1 位作者 王云翔 马元峰 《电声技术》 2020年第6期104-106,共3页
提出了一种基于宽谱光源的光纤采集链插入损耗测试系统,可以测试光纤采集链的插入损耗,从而确保光纤采集链的性能。光纤采集链插入损耗测试系统由宽谱光源、调制器、衰减器、探测组件以及示波器组成。通过观测光纤采集链中每个光纤地震... 提出了一种基于宽谱光源的光纤采集链插入损耗测试系统,可以测试光纤采集链的插入损耗,从而确保光纤采集链的性能。光纤采集链插入损耗测试系统由宽谱光源、调制器、衰减器、探测组件以及示波器组成。通过观测光纤采集链中每个光纤地震检波器的输入光信号和输出光信号的大小,可以得到光纤采集链中每一个检波器位置对应的插入损耗。在生产光纤采集链的过程中,该系统可在线监测采集链携带的每一个光纤地震检波器以及对应位置的光纤耦合器尾纤盘绕产生的损耗,提高光纤采集链的成品率,并提高光纤采集链的生产效率。 展开更多
关键词 光纤采集链 插入损耗 性能测试 光源
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宽光谱光源的功率因数校准及稳压电路设计 被引量:1
6
作者 徐丹阳 陈婉婉 +4 位作者 童珺怡 隋成华 陈晓明 汪飞 岑华平 《物理实验》 2017年第1期19-22,共4页
设计了宽光谱光源稳定电路,介绍了L6561功率因数校准电路和UC3843稳压电路的设计.将单端反激式电路与L6561功率因数校正器相结合设计PFC电路,改善了传统电路功率因数低、电流谐波大的问题.L6561功率因数校准电路输出稳定的直流电压作稳... 设计了宽光谱光源稳定电路,介绍了L6561功率因数校准电路和UC3843稳压电路的设计.将单端反激式电路与L6561功率因数校正器相结合设计PFC电路,改善了传统电路功率因数低、电流谐波大的问题.L6561功率因数校准电路输出稳定的直流电压作稳压电路的24V输入电压,UC3843和TLC271设计稳压电路,可以输出300mA高精度电流. 展开更多
关键词 光谱光源 功率因数 稳压电路
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光源谱宽通过光纤色散对AOCS输出的影响 被引量:1
7
作者 沈涛 魏新劳 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第1期98-101,共4页
基于光纤色散引起的脉冲展宽效应,在理论和实验上研究了有源光学电流传感器(AOCS)中宽带光源对系统输出的影响.理论结果表明:对于长度为500m的光纤,当光源谱宽在40—60nm之间变化时,多模光纤传输下的脉冲展宽范围在0.5~0.8ns... 基于光纤色散引起的脉冲展宽效应,在理论和实验上研究了有源光学电流传感器(AOCS)中宽带光源对系统输出的影响.理论结果表明:对于长度为500m的光纤,当光源谱宽在40—60nm之间变化时,多模光纤传输下的脉冲展宽范围在0.5~0.8ns,单模光纤传输下的脉冲展宽范围在2×10^-5~4×10^-5,信号衰减量对系统输出影响很小,且随光源谱宽的增加而有微弱的增加,实验与理论相符合. 展开更多
关键词 有源光学电流传感器 光源 光纤色散 脉冲展
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基于宽谱光源的可调多通带微波光子学滤波器研究 被引量:1
8
作者 魏贤虎 卢林林 《光通信技术》 北大核心 2016年第3期46-47,共2页
从现有微波光子滤波器着手,提出一种新的独立可调多通带微波光子学滤波器,验证了独立可调双通带微波光子学滤波器的可行性,实验结果与理论分析结果相符。
关键词 光源 微波光子 滤波器
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基于宽谱光源矢量信号传输技术
9
作者 李遥 闻和 郑小平 《电子技术应用》 北大核心 2012年第2期94-97,共4页
提出了一种新型的光域相控阵技术,该技术基于ASE宽谱光源,实现了nQAM矢量信号格式的不同调制速率的20 km传输和真延时控制,并实现了4路5 bit真延时信号分配,各路功率一致性0.5 dB以内,延时精度1 ps。
关键词 光源 波束形成 微波光子学 矢量信号
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基于宽谱光源OFDM信号传输技术
10
作者 李遥 闻和 郑小平 《电信科学》 北大核心 2011年第9期79-83,共5页
提出了一种新型的基于ASE宽谱光源的OFDM传输技术,该技术实现了3.0 GHz带宽、1 GHz带宽、16QAM、512个载波、速率2 Gbit/s的OFDM信号20 km以内无误码传输。对系统的矢量信号特性EVM和系统工作点的关系也进行了讨论。
关键词 正交频分复用 光源 矢量信号 微波光子学
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基于光谱线性拟合的宽波段光源波动补偿方法 被引量:5
11
作者 邱超 孙晓刚 栾美生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1702-1706,共5页
宽波段光源在工作过程中,光强通常会随供电电源输出功率的变化而波动。宽波段光源波段内各个波长的光谱强度将会发生不同程度的波动。为解决光源光强波动时其波段内各个波长光谱强度的补偿问题,提出了一种基于光谱线性拟合的补偿方法。... 宽波段光源在工作过程中,光强通常会随供电电源输出功率的变化而波动。宽波段光源波段内各个波长的光谱强度将会发生不同程度的波动。为解决光源光强波动时其波段内各个波长光谱强度的补偿问题,提出了一种基于光谱线性拟合的补偿方法。使用这种方法,只需测量光源波段光强的变化,就可以补偿各个波长光谱强度的波动。通过分析理想黑体全波段辐射出射度与光谱辐射出射度的近似线性关系。建立了宽波段光源波段光强与光谱强度的线性模型。实验装置主要由卤素灯珠、光源电源、光阑、光谱仪及计算机构成。调节电源的输出功率,得到一组卤素灯珠在不同输入功率下的相对光谱强度。测量不同功率下卤素灯珠光谱强度来验证该方法补偿效果。按线性关系拟合了卤素灯珠光谱强度与其波段光强关系式,并分析了拟合误差。实验表明:卤素灯珠的光谱强度与其波段光强具有很好的线性关系,可以用波段光强按线性关系来补偿其光谱强度的波动。随着卤素灯珠输入功率的增大,补偿后的光谱强度的相对误差绝对值下降。在卤素灯珠输入功率范围内,使用该方法补偿的光谱强度在绝大部分(92%)波长下相对误差绝对值可在5%以内。 展开更多
关键词 波段光源 光谱线性拟合 光源光强波动 补偿方法
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宽谱光源对CMOS阵列电串扰的影响 被引量:3
12
作者 赖莉萍 付博 张蓉竹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期224-229,共6页
CMOS阵列探测器中,像素单元间的串扰会影响其成像质量。为了解不同光源对CMOS电串扰的影响,针对CMOS图像传感器的电串扰特性建立了一个分析模型,结合CMOS图像传感器的工作原理定量计算了单色光、宽谱光源入射条件下的电串扰特性。分析... CMOS阵列探测器中,像素单元间的串扰会影响其成像质量。为了解不同光源对CMOS电串扰的影响,针对CMOS图像传感器的电串扰特性建立了一个分析模型,结合CMOS图像传感器的工作原理定量计算了单色光、宽谱光源入射条件下的电串扰特性。分析结果表明CMOS图像传感器的电串扰随单色光波长、宽谱光源谱宽和中心波长的增大而增大,但中心波长与单色光波长相同的宽谱光源,其对电串扰的影响大于单色光。辐照功率为600μW,单色光波长为1 064 nm,电串扰大小约为50.611 m V;宽谱光源中心波长为1 064 nm,谱宽为400 nm时,电串扰的大小约为50.914 m V,相比于单色光电串扰增加了约0.303 m V。 展开更多
关键词 光源 阵列探测器 CMOS图像传感器 电串扰
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光纤陀螺用宽谱光源的相干特性分析 被引量:3
13
作者 陈渝 张耀麒 陈倩 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期175-178,共4页
利用自相关的方法,从理论上仿真计算了高斯型光谱、不对称光谱、平坦滤波光谱和带纹波的高斯型光谱等各种谱形的宽谱光源的时间相干性。对各种光谱的相干特性加以分析,得出结论:光谱的不对称性将对低级干涉条纹产生明显的影响,而纹波将... 利用自相关的方法,从理论上仿真计算了高斯型光谱、不对称光谱、平坦滤波光谱和带纹波的高斯型光谱等各种谱形的宽谱光源的时间相干性。对各种光谱的相干特性加以分析,得出结论:光谱的不对称性将对低级干涉条纹产生明显的影响,而纹波将显著增加光源的相干时间,这两种特性的光源都将对光纤陀螺的性能产生一定的影响。 展开更多
关键词 光源 自相关 相干性 不对称性 纹波
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一种基于宽频光源和FP腔滤波的CO2检测系统
14
作者 成龙 丁雷 张子儒 《半导体光电》 CAS 北大核心 2020年第2期268-272,共5页
介绍了一种基于宽频光源和法布里-珀罗谐振腔(Fabry-Perot,FP)结构的CO2检测系统。该系统为主动光学系统,结构简单、系统信噪比高。从差分吸收激光雷达原理出发,阐述了该系统的基本工作原理,使用HITRAN数据库模拟大气环境,设计系统参数... 介绍了一种基于宽频光源和法布里-珀罗谐振腔(Fabry-Perot,FP)结构的CO2检测系统。该系统为主动光学系统,结构简单、系统信噪比高。从差分吸收激光雷达原理出发,阐述了该系统的基本工作原理,使用HITRAN数据库模拟大气环境,设计系统参数,确定系统工作波段为1.57μm,光源为L波段超辐射LED光源(Super LED,SLED),能量波动值Rip为50dB,输出功率为24.51mW,接收端滤波器为光纤FP腔滤波器,工作中心波长为1.55μm,带宽为60nm,通道间隔为50GHz,设计系统探测误差为2×10-6。 展开更多
关键词 CO2柱浓度 光纤FP腔 光源 SLED 主动光学
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基于宽频光源--FP腔的大气CO_2检测系统误差分析
15
作者 成龙 丁雷 《红外》 CAS 2018年第6期21-26,共6页
介绍了由宽频光源和法布里--珀罗(Fabry--Pérot,FP)谐振腔组成的CO_2检测系统。结合常见的主动光学系统误差分析方法,对系统的各个误差项进行了定量化分析。系统误差来源于光源能量波动、环形器串扰、FP腔谱线变动和探测器噪声四... 介绍了由宽频光源和法布里--珀罗(Fabry--Pérot,FP)谐振腔组成的CO_2检测系统。结合常见的主动光学系统误差分析方法,对系统的各个误差项进行了定量化分析。系统误差来源于光源能量波动、环形器串扰、FP腔谱线变动和探测器噪声四个方面。通过建模计算了各独立误差项对差分信号数值的影响,确定了4项主要的系统误差。传统大气检测误差分析将硬件系统误差直接关联到浓度数据上,本文误差分析方法把硬件误差和反演算法误差剥离,对于提高系统的工作能力有更好的指导意义。 展开更多
关键词 CO2检测 光纤FP滤波器 光源 误差分析 主动光学
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大型光纤陀螺光源噪声抑制方法
16
作者 孙思宇 云恩学 +3 位作者 王弼松 董永康 高玉平 张首刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1125-1131,共7页
大型高精度光纤陀螺(G-FOG)是世界时(UT1)精密测量的一种新工具。传统高精度光纤陀螺使用的自发辐射(ASE)光源具有较大的相对强度噪声,限制了光纤陀螺性能的进一步提升。针对此问题提出了大型光纤陀螺光源噪声抑制方法。基于声光调制器(... 大型高精度光纤陀螺(G-FOG)是世界时(UT1)精密测量的一种新工具。传统高精度光纤陀螺使用的自发辐射(ASE)光源具有较大的相对强度噪声,限制了光纤陀螺性能的进一步提升。针对此问题提出了大型光纤陀螺光源噪声抑制方法。基于声光调制器(AOM)作为反馈器件设计并搭建了宽谱光源的功率锁定实验装置,通过比例积分(PI)参数优化实现了关键噪声源的抑制和输出光功率的锁定。实验结果表明,在1 Hz~10 kHz频段内,光源的相对强度噪声(RIN)得到有效抑制。在采用10 km光纤环的光纤陀螺的本征调制频率10 kHz处,RIN抑制达到15 dB,角度随机游走(ARW)有望改善6倍。同时,光源输出光功率的中期(10000 s)相对起伏较自由状态下减小80%。所提方法可提高光纤陀螺的中短期零偏稳定性,有助于高精度G-FOG的UT1精密测量。 展开更多
关键词 光纤陀螺仪 ASE光源 相对强度噪声 功率稳定 声光调制器
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物理所全固态高功率宽调谐蓝光源的研制获重要进展
17
《新材料产业》 2003年第9期50-50,共1页
关键词 全固态高功率调谐蓝光源 光学参量振荡器 OPO 波长 非线性晶体 信频光 损伤阈值
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基于功率取样的光纤光源平均波长控制技术 被引量:2
18
作者 杨远洪 申彤 赵冠成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期304-307,共4页
为提高宽谱光纤光源温度稳定性,对平均波长温度稳定性进行了分析;对不同泵浦功率下输出光的平均波长与输出功率的变化进行了仿真和实验研究,揭示了宽谱光纤光源平均波长与输出功率的相关性;提出并实现了一种基于数学模型的平均波长控制... 为提高宽谱光纤光源温度稳定性,对平均波长温度稳定性进行了分析;对不同泵浦功率下输出光的平均波长与输出功率的变化进行了仿真和实验研究,揭示了宽谱光纤光源平均波长与输出功率的相关性;提出并实现了一种基于数学模型的平均波长控制技术.从光源输出取出小部分功率作为反馈信号,通过调整泵浦激光器电流实现了中心波长的精确控制.对研制的样机进行了实际测试,结果表明控制方案是可行的,在-45~70℃的温度范围内,宽谱光纤光源的平均波长稳定性达到0.3×10-6℃-1. 展开更多
关键词 谱光纤光源 温度模型 平均波长控制
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宽带源系统中反射相移对BGOCS影响的理论分析
19
作者 王政平 谭巧 王晓忠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2025-2027,共3页
提出了适用于采用具有一定谱宽光源的BGOCT的理论分析方法,对不同光源谱宽通过反射相移的色散对系统输出的影响进行了理论研究.结果表明,光源谱宽在60 nm范围内,宽带系统输出相对单色系统输出变化小于万分之二.在理论研究中若不考虑光... 提出了适用于采用具有一定谱宽光源的BGOCT的理论分析方法,对不同光源谱宽通过反射相移的色散对系统输出的影响进行了理论研究.结果表明,光源谱宽在60 nm范围内,宽带系统输出相对单色系统输出变化小于万分之二.在理论研究中若不考虑光源线宽对其他光学参量的影响时,用单色光模型处理宽带系统的做法是合理的与可行的. 展开更多
关键词 光学电流传感器 反射相移 色散特性 光源
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消D-alpha线的高性能UV-NIR复合光源的设计与实现
20
作者 徐丹阳 韩勇浩 隋成华 《光电子》 2017年第2期63-70,共8页
在利用光学原理实现高精密测量的过程中,光是信号的载体,因此光源性能的优劣对测量结果的精确度起着至关重要的作用。采用双光源正交方式,并结合滤光技术消除D-alpha线的影响。利用L6561功率因数校正器设计降压型PFC驱动电路,输出单路... 在利用光学原理实现高精密测量的过程中,光是信号的载体,因此光源性能的优劣对测量结果的精确度起着至关重要的作用。采用双光源正交方式,并结合滤光技术消除D-alpha线的影响。利用L6561功率因数校正器设计降压型PFC驱动电路,输出单路基准电压,缩短了整体电路的动态响应时间,使工作电路的效率大大提高。选用电流型UC3843芯片并结合TLC271芯片设计单端反击式高频电路,高精度输出300 mA电流。最终实现UV-NIR复合光源输出连续、平滑、稳定的光谱,光谱波动低于3%,电压波动低于0.05%/h。 展开更多
关键词 D-alpha线 光谱光源 滤光片 PFC电路 PWM电路
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