分享到:

法拉第效应的光信号处理

本文介绍了一种实用的磁致旋光效应信号处理系统。系统采用分光双  (本文共7页) 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

新型高灵敏度光纤电流传感技术研究

光纤传感技术因为其灵敏度高、抗电磁干扰性强、安全性高等优点,近年来在机械、航空航天、军事、石油化工等领域得到了广泛的应用。光纤电流传感器作为光纤传感技术的一个重要分支,也正在被越来越多地使用在工业领域,智能电网的发展更是为这一技术提供了前景广阔的市场。光纤电流传感器的相关研究,具有重要的学术研究价值和应用前景。本课题以法拉第效应和循环环路技术为基础,以提高电流传感灵敏度为研究目的,搭建了一套完备的光纤电流传感系统。该系统结合光开关与循环环路技术,采用脉冲光检测电流,达到了简化系统结构和提升系统灵敏度的效果,为光纤电流传感器的研究提供了一种可行的解决方法与研究思路。本研究通过检测出射光偏振态变化导致的功率变化,经信号处理后,得到偏转角度与电流强度之间的关系,最终得出待测电流强度。实验采用标准单模光纤作为传感光纤,使用光开关构建循环环路,通过设置光开关的通断控制脉冲光在环路中循环的次数。实验结果表明在一定范围内,随着循环次数的增加,...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江理工大学
浙江理工大学

基于法拉第效应的激光外差干涉三自由度测量方法研究

随着超精密加工技术、精密工作台性能检测、微电子技术与生物医学工程等技术的迅速发展,对精密平台的三自由度检测技术及仪器提出了更高的要求,既要求实现三自由度的同时测量又要求达到纳米级的测量精度。本文依托GF技术基础项目,设计了一种基于法拉第效应的激光外差干涉三自由度测量方法,并对测量方法的各项关键技术进行了研究,通过搭建完整的测量系统,最终实现了大范围、高精度的三自由度同时测量。论文介绍了国内外位移角度同时测量的研究现状,提出了一种基于法拉第效应的激光外差干涉三自由度(X-Y-θ)测量方法,分析了基于法拉第效应的激光外差干涉三自由度测量的原理,介绍了基于法拉第效应的线偏振光逆反方法,建立了三自由度同时测量的数学模型,设计了三自由度测量系统的光路结构;介绍了激光外差信号信号处理系统,运用VisualBasic设计了上位机的系统控制软件;分析了三自由度(X-Y-θ)测量的非线性误差和组合反射镜以及干涉模块运动状态对光程的影响,综合评估了...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

干涉式光纤电流传感器的设计

电流互感器作为电力系统中的重要设备,对电力系统的正常运行和电力的精确计量有非常重要的作用。随着国民经济的发展,新的供电电压等级不断提高,系统的测量和保护精度要求不断提高,新型光电式电流互感器替代传统的电磁式电流互感器是必然的趋势。干涉式光纤电流传感器集现代电子技术和光学技术于一体,以其高精度、高可靠性、宽响应带宽等特点已逐渐为电力工程领域所接受。本文针对目前电力工业对电流互感器的要求,设计了一种新型的将偏振光干涉技术和传感技术相结合的高压干涉式光纤电流传感器。与混合式光纤电流传感器的研究方案相比较,本系统避开了高压端电源等难点。系统结构简单,动态测量范围大,对外界缓变量(如温度)的影响不敏感。本文精心设计了电子线路部分。文中设计了带通滤波器、低通滤波器,并进行了详细地分析。本课题利用最新的数字信号处理技术,实现了数字正交解调。详细阐述了各部分的组成和工作原理。论文在器件的选用、信号处理和软件算法等方面都作了深入的研究,力求精简电...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江理工大学
浙江理工大学

基于法拉第效应的角度误差补偿式精密位移测量方法研究

激光外差干涉测量系统基于高信噪比、高分辨率、可溯源性等优势,被广泛应用于各个精密测量领域,因而提高激光外差干涉的位移测量精度具有重要意义。本论文依托国家自然科学基金项目“基于法拉第效应的激光多自由度精密运动参数测量方法研究”(No:51605445)。基于法拉第效应的角度误差分析及其补偿方法展开相关研究,旨在设计一套角度误差补偿式精密位移测量系统,减小甚至消除角度误差对位移测量的影响,从而提高位移测量精度,并实现三自由度参数同时测量。本论文在国内外研究的激光外差干涉位移测量方法及其补偿方法的基础上,提出了基于法拉第效应的角度误差补偿式精密位移测量方法。以法拉第效应的线偏振光原路逆返光路为基础,设计了角度误差补偿式精密位移测量系统的光路结构。通过分析被测对象的角度误差对位移测量的影响,建立了相关的数学模型,并得到了结合角度误差补偿的位移测量表达式。分析了角度误差与位移测量之间的耦合问题,讨论了影响角度测量范围的系统参数,并分析及评...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

安徽理工大学
安徽理工大学

基于optisystem的全光纤电流传感器系统设计和仿真

全光纤电流传感器由于信号传输速度快,抗电磁干扰,测高电压能力强,体积小等独有的许多优势而广受期待,在电力,消防,军事,智能等多领域都具有极大的应用前景。经过几十年的持续研究和发展已经取得了许多成果,部分产品也已经被投入运行,取得了一定的效果,然而作为一种较新型的传感器,距离大规模的应用仍然还有很远的路要走,在系统稳定性,精度,偏振光在介质中传感所出现的线性双折射,温度干扰,实验成本较高等问题上仍待解决,这也预示着全光纤电流传感器拥有极大的发展前景与研究价值。线性双折射是系统的主要误差源,主要原因在于光纤中传输的线偏振光两正交偏振模式产生相位差,变成圆偏振光或者椭圆偏振光,降低系统灵敏度,甚至灵敏度为零,造成误差。本文第三章对该问题进行了重点研究,探讨其形成原因,利用公式推导出线性双折射产生的相位差。并运用matlab软件计算,仿真出法拉第效应偏转角与左右旋圆偏振光相位差的关系,为第五章基于圆双折射所搭建的仿真系统奠定了基础。本文...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>