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光纤传感器中拍频光电流信号的计算

1引言 福雷斯特在1955年第一次观测到光的拍频现象〔1〕,比亥姆霍兹在1863年对声的拍频现象所作的理论解释晚了许多年。但是,由于激光器的发明,光拍频现象的研究和应用进展很快。1984年,Yoshin。利用光的拍频现象测量了温度、压力等物理量〔2〕。1987年,Olltsuka利用光的拍频现象测量了偏振保持光纤的模式双折射及其变化〔3〕。笔者在利用光的拍频现象所作的研究工作中采用过多种光路布置方案。其中一种与Yoshin。的类似如图1(a)所示〔4〕,另一种与Ohtsuka的类似如图1(b)所示〔5〕。笔者所使用的光源与他们的不同,因而光路布置亦大有差异。图中,SLZL为频率稳定的纵向塞曼激光器,输出波长为632 .snm,角频率为。:和。:,频差为600kHz的左、右旋圆偏振激光束。Yoshino使用频率稳定的横向塞曼激光器STZL,Ohtsuka使用由单纵模氦氖激光器和偏振分束器PBS以及声光调制器AOM所组成的马赫一曾德...  (本文共5页) 阅读全文>>

《大学物理》1990年01期
大学物理

光拍频和干涉现象

随着稳频激光器的出现,光拍频技术成为一种很容易实现的技术,因而在现代科技许多领域内得到了重要的应用,而光拍频原理作为一种光学基本原理,很有必要在普物光学中加以介绍.有些光学教材中,虽然引人了光拍频概念,但并未给出它与干涉的本质联系,本文把拍频作为一种干涉现象引人,并把拍频与传统的干涉加以对比,指出它们的差别,也阐明了它们的共性,并指出它们都是强度随相位差而变的一种运动形式.在观测干涉条纹信号时,全面地把握两种干涉及其相位形式,对提高信号反衬度是有好处的.一、于涉强度公式推导 两列光波分别表述为 代表光程差,…。表光波初相位.两列光波叠加,其强度为 光电接收器的频响远跟不上极高的光频,故上述光强表达式中可略去和频项及二倍频项,仅保留差频项,因此得到其中q 1.若频率tol一toZ,且双光束初相位差不随时间变化,为简单起见,令其为零,则式(l)化简为此即传统的干涉表达式,为与拍频相区别,可把这种条件下的干涉理解为光程差干涉. 2.两...  (本文共3页) 阅读全文>>

《大学物理实验》2015年03期
大学物理实验

光拍频法测光速实验的改进

从16世纪伽利略第一次尝试测量光速以来,各个时期人们都用最先进的技术来测光速光速是物理学中一个重要的基本常数,许多其它常数都与它相关,巨大的魅力把科学工作者牢牢地吸引到这个课题上来.光速的测量方法有天文学方法和实验室方法,光速的实验室方法主要有旋转齿轮法、旋转棱镜法、微波谐振腔法等[1]。激光的问世把光速的测量推向一个新阶段,激光测速法的精度高,测量方法多,其中光拍频法测光速是目前最常见的实验室测光速法之一[2-4]。1光拍频法测光速原理根据振动叠加原理,两列速度相同、振面相同、频率较小而同向传播的简谐波叠加即形成拍。若有振幅相同为E0、圆频率分别为ω1和ω2(频差Δω=ω1-ω2较小)的两列沿x轴方向传播的平面光波E1=E0cos(ω1t-k1x+φ1)(1)E2=E0cos(ω22t-k2x+φ2)(2)式(1)、(2)中为波数,φ1和φ2分别为两列波在坐标原点的初位相.若这两列光的偏振方向相同,则叠加后的总为E=E1+E2...  (本文共3页) 阅读全文>>

《轻型汽车技术》2007年05期
轻型汽车技术

由动不平衡引起的拍频振动的识别与控制

1引言随着汽车的高速化,振动和噪声(NVH)问题日益突出,降噪减振已经成为汽车设计工作中的一个重要环节。同时,振动噪声也是汽车乘坐舒适性的一项重要指标,各大汽车制造商都投入大量的研发成本加强对噪声振动的研究,以提高其产品的竞争力。由于汽车的运行条件复杂,其振动和噪声信号往往复杂多变,对某个方面的更改往往会牵涉到其他方面性能的变化;因此,对振动、噪声信号的识别、分析和控制都需要把汽车看成一个整合系统进行全面、动态地分析。本文所研究的问题是由改动电动冷却风扇一档转速后导致其动不平衡振动和轮胎的动不平衡振动产生拍频振动的问题。2实例分析现代车辆为了提高其乘坐舒适性增加和很多辅助设施,这些附件如若设计不当反而有可能影响车辆的乘坐舒适性。电子冷却风扇是汽车冷却系统的一个重要部件,其声学性能对汽车的乘坐舒适性有重要意义。对冷却风扇的要求的提高,源于现代汽车追求高性能、低噪音和其所带来的热负荷的增加。冷却风扇是散热器散热部位的通风装置,起着促...  (本文共3页) 阅读全文>>

《量子光学学报》2004年S1期
量子光学学报

一种基于光子关联的测量弱光拍频的方法

一种基于光子关联的测量弱光拍频的方法@侯岩雪$中国科学院物理研究所光物理实验室!北京100080@马海强$中国科学院物理研究所光物理实验室!北京100080@吴令安$中国科学院物理研究所光物理实验室!北京100080拍频的测量一直是人们十分关心的问题。对一束光作自相关测量便可获得时域下该光源的拍频数据,再对拍频数据作傅立叶分析即可得到频域下的拍频。我...  (本文共1页) 阅读全文>>

《西安理工大学学报》1988年02期
西安理工大学学报

光拍频测试技术及其应用

光拍频自1 95石年发现以来’‘,2.,二尾戮题96勺年激光出现以来得到迅速的发展,对科学研究及工业技术的发展发挥都娜诊i尽。例如,联系时间基准和长度基准普线之间的频率链,就是由表拍频形成的,以七十年代钓双频邀光于涉仪为标志〔3’,光拍频技术进入测试技术领域,十多年来已从工业测试发民到大长度无导轨测量及小尺寸的超高精度测量,以及一些物理量的测量众它的优点及潜力吸引着许多研究人员进行开发性研究。系统地总结它的基本理论和应用技术,明确研究的方向,‘对今后的工作是十分重要的。光拍频原理及合成波长当电振功方向相同、频差不大的二列同轴波叠加时,二者将合成。 君,=E。eo:(。),忿+甲1)为了简仗,没二者振幅相等,合成为:E:二刃。eos(。2名+印2)二列波表示为: (1)“二刀1十翌2=2£。。。S(竺韶“理号丛)cOs(竺福竺鱼t十甲l一甲z(2)波成为图1所示的调制波。光电检测器对光强敏感,且不能反映光频变化,因此,计算出光强表...  (本文共11页) 阅读全文>>