国家自然科学基金(91123015)
- 作品数:7 被引量:52H指数:4
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- 相关机构:南京师范大学北京大学更多>>
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- 相关领域:理学电子电信机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 正弦相位调制自混合干涉大范围位移测量精度测试与分析被引量:15
- 2013年
- 介绍了正弦相位调制型激光自混合干涉仪位移测量原理、光路搭建和信号处理方法。正弦相位调制由外腔中的电光晶体引入,调制后的自混合干涉信号采用傅里叶分析的方法完成相位解调。这项技术已经应用于纳米精度微位移测量,为了拓展其应用领域,将该技术应用于大范围位移测量。在实验过程中,使用自混合干涉仪和Agilent 5529A校准仪同时对大尺度和小尺度范围内的位移进行测量,通过比较测量结果来检验干涉仪的性能。实验结果表明,在普通的实验室噪声环境中,自混合干涉仪在毫米范围内的位移测量精度在亚微米量级,在微米和纳米范围内的位移测量精度分别可以达到18nm和7nm。并分析了位移测量过程中的误差来源,分析结果与实验相符。
- 杨振宇王鸣夏巍郝辉郭冬梅
- 关键词:自混合干涉相位调制
- 胶体晶体微结构光纤传输特性研究被引量:1
- 2012年
- 介绍了胶体晶体微结构光纤的结构,采用时域有限差分法研究了微结构胶体晶体光纤的传输特性.建立了该结构的FDTD模型,计算了其透射谱和不同波长的传输场分布.搭建了光学系统,测量了实验制备的胶体晶体微结构光纤的透射谱,并将其与模拟所得透射谱进行比较,具有良好的一致性.胶体晶体微结构光纤的传输场分布结果表明,胶体晶体在不同波长下改变光纤传输场分布.
- 吴婧王鸣
- 关键词:时域有限差分法透射谱
- 采用溶胶凝胶协同自组装方法制备SiO_2反蛋白石结构薄膜及其光学性质研究被引量:4
- 2012年
- 研究了溶胶凝胶协同自组装制备大面积高质量SiO_2反蛋白石结构薄膜的方法.向单分散的聚苯乙烯(PS)胶体溶液中添加SiO_2前驱物溶液,用垂直自组装法一步得到微球空隙中均匀填充有凝胶的复合PS胶体晶体薄膜,在空气中烧结去除PS后得到SiO_2反蛋白石结构薄膜.通过对添加前驱物溶液比例、自组装温度以及烧结温度等参数的研究,用不同粒径的PS微球制备了不同孔径的高质量SiO_2反蛋白石结构薄膜,用扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对制备得到的薄膜样品进行显微形貌和成分表征,并测试了其透射光谱.结果表明:溶胶凝胶协同自组装法制备的SiO_2反蛋白石结构薄膜大面积高度有序,孔径可以控制且选择范围宽;薄膜的透射光谱带隙明显,带隙中心波长与理论计算结果相符.
- 倪海彬王鸣陈威
- 关键词:光子带隙胶体晶体
- 基于光电混合细分的激光自混合干涉测量技术被引量:3
- 2015年
- 为了提高激光自混合干涉仪在大量程运动距离测量中实时测量的分辨率,采用光学细分与电子细分相结合的方法,大幅减轻了在条纹计数法中对信号进行大量电子细分的软硬件压力,节省了硬件成本,降低了测量系统的复杂程度,满足了大量程运动距离实时测量的精度要求。使用PI公司高分辨率商用导轨标定了运动距离测量的实验结果,分析误差来源,得出了实际测量精度。结果表明:在百毫米大尺度运动距离的测量中精度能够达到μm级。
- 陈俊雹刘强郭冬梅祝宏彬王鸣
- 正弦相位调制型激光自混合干涉仪的实时位移测量技术被引量:17
- 2014年
- 采用正弦相位调制技术与时域解调相位方法相结合,提高激光自混合干涉仪在大量程位移测量中实时测量的准确度和速度。通过在激光器外腔中放置的电光晶体调制器对光束进行正弦相位调制,采用时域解调相位方法解调干涉信号相位。同时满足了大量程位移测量过程中的速度要求以及实现干涉仪位移测量的实时性。实验上,用PI公司高分辨率的商用电动位移平台标定的结果验证了该正弦相位调制激光自混合干涉仪在百毫米级大尺度位移测量中可达到小于0.5μm的位移测量误差。对干涉仪在实时位移测量中的影响测量速度的因素进行了分析,得出了本干涉仪的测速上限。
- 刘强王鸣夏巍李春成郝辉郭冬梅
- 关键词:自混合干涉相位调制
- 光纤激光器自混合干涉效应研究被引量:4
- 2014年
- 针对光纤激光器自混合干涉传感应用,研究了光纤激光器自混合干涉特性,运用四镜法布里-珀罗腔模型对掺铒线形腔光纤激光器自混合干涉效应进行了理论分析,对不同反馈水平下的自混合干涉信号进行了数值模拟,获得了光反馈条件下光纤激光器输出特性.外腔长度的改变会调制激光器的输出强度,外腔长度变化半个波长,对应一个干涉条纹,弱反馈条件下,由反馈引起的激光器的频率变化可以忽略.设计了基于光纤激光器的自混合干涉实验,实验结果和理论分析相符合.此研究结果为进一步开展光纤激光器的自混合干涉传感应用研究奠定了理论与实验基础.
- 郝辉夏巍王鸣郭冬梅倪小琦
- 关键词:光纤激光器自混合干涉光纤传感
- 熔融拉锥型微结构光纤传感器的制备及应用研究
- 微结构光纤传感器指用现代先进制造技术,比如微加工或者微操作的方法,在普通光纤上制作出微米级结构,或者在微纳光纤上制作的光纤传感器。微结构光纤传感器结构灵活多样,通过适当的设计可以得到各种所需要的光学特性。随着研究的深入,...
- 倪小琦
- 关键词:光学特性
- 基于F-P腔强度解调的微位移传感器被引量:15
- 2014年
- 基于一次谐波腔长锁定技术,设计了一种基于法布里-珀罗(F-P)腔干涉的强度解调型微位移传感器。系统对F-P腔的初始腔长进行动态锁定,通过将F-P腔腔长的微小变化转化为强度信号,实现直接快速地对待测目标的微位移进行测量。详细地阐述了位移传感器的理论模型及一次谐波锁定F-P腔腔长的技术方案,实验中采用商用的高精度压电陶瓷平移台(PZT)模拟了实际物体的运动状态,实验结果表明,该系统对峰峰值在λ/4(λ为光波波长)以内、频率不高于400Hz的微位移有很好的测量结果,频率误差小于0.5Hz,测量精度小于1nm。
- 李春成王鸣夏巍刘强郝辉
- 关键词:传感器微位移