检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1801-1812页

作者：金康张楠刘冰南开大学电子信息与光学工程学院现代光学研究所天津300350 火箭军特色医学中心疾病预防控制科北京100088

远程光谱探测是人类探索大尺寸空间和物质的重要手段,在天文、气象、深海等领域发挥着重要的作用,但收集远程光谱对光谱仪的性能也提出了很高的要求。根据Jacquinot提出的光谱性能评价标准,相较于其他光谱系统(光栅光谱仪,棱镜光谱仪等)... 详细信息

远程光谱探测是人类探索大尺寸空间和物质的重要手段,在天文、气象、深海等领域发挥着重要的作用,但收集远程光谱对光谱仪的性能也提出了很高的要求。根据Jacquinot提出的光谱性能评价标准,相较于其他光谱系统(光栅光谱仪,棱镜光谱仪等),法布里-珀罗(F-P)干涉仪通光孔径大、多光束干涉的光谱分辨能力强,使其在远程弱光探测领域有着天然的优势。从1914年法布里本人第一次将F-P干涉仪用于天文观测以来,F-P干涉仪已被广泛应用于远程光谱测量领域,并逐渐发展出各种改进型F-P干涉仪。传统F-P干涉仪在远程探测领域主要面临三个问题:自由光谱范围窄,大孔径的F-P干涉仪装调难度大,环状干涉结构能量分散。随着探测需求的不断提升和科学技术的长足进步,解决方案也应运而生,本文介绍了三种典型的改进型F-P干涉仪,分别是:增加自由光谱范围的级联F-P干涉仪,适用于极端环境下的旋转扫描F-P干涉仪以及将能量分散的干涉圆环转换为能量集中的干涉直线的F-P干涉系统(CLIO)。对F-P干涉仪在气象、天文、深海等领域中的重要应用进行了系统的总结。在气象学领域,介绍了用于大气中层和热层风速测量的大口径F-P干涉仪,测量大气中的痕量气体及其同位素体的德国海森堡高精细度F-P干涉仪;在天文学领域,介绍了由美国威斯康星大学设计、用于研究星际物质发射线的级联F-P干涉仪;在海洋学领域,介绍了国内F-P干涉仪测量布里渊散射的主要应用实例:2004年北京师范大学设计的水下布里渊散射系统,2021年上海交通大学设计的星载布里渊散射系统等;在大气污染检测领域,介绍了南开大学设计的F-P干涉仪用于测量飞秒激光远程光丝NaCl气溶胶荧光光谱。最后提出光谱识别精度,热稳定性是未来F-P干涉仪应用在远程光谱测量领域需要进一步突破的难点。

关键词：法布里-珀罗干涉仪远距离弱信号探测天文学气象学海洋学

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法布里-珀罗干涉仪构成的湿度传感器

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传感技术学报 2021年第4期34卷 476-483页

作者：叶文豪江超王解刘继兵湖北师范大学物理与电子科学学院湖北黄石435002

在许多生产实际中常常需要监控环境的相对湿度变化,高灵敏度的湿度传感器有很大的市场需求。提出并实验证明了一种基于法布里-珀罗干涉仪的相对湿度传感器。该传感器是通过将较短长度的毛细石英管拼接到单模光纤上,并将聚乙烯醇薄膜涂... 详细信息

在许多生产实际中常常需要监控环境的相对湿度变化,高灵敏度的湿度传感器有很大的市场需求。提出并实验证明了一种基于法布里-珀罗干涉仪的相对湿度传感器。该传感器是通过将较短长度的毛细石英管拼接到单模光纤上,并将聚乙烯醇薄膜涂覆到毛细石英管的端面而构成。该传感头的总长度仅为168μm,尺寸紧凑,可以在有限的空间和恶劣的环境中灵活使用。实验结果表明,通过解调传感器反射光谱的波长偏移量,能够测量环境相对湿度,灵敏度较高。在低温时传感器有一定的温度依赖性;在高温时传感器对温度不敏感,可以忽略温度串扰。该传感器尺寸紧凑、成本低、灵敏度高、响应快、温度串扰小,具有一定的实际应用前景。

关键词：光纤湿度传感器法布里-珀罗干涉仪聚乙烯醇毛细石英管相对湿度温度

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基于游标效应的增敏型光纤法布里-珀罗干涉仪温度传感器

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物理学报 2017年第9期66卷 171-177页

作者：杨易徐贲刘亚铭李萍王东宁赵春柳中国计量大学光学与电子科技学院杭州310018

本文介绍了一种高灵敏度光纤温度传感器.该传感器由一小段毛细管熔接于单模光纤和一段大模场光纤之间而构成串联的两个法布里-珀罗干涉仪.由于俩干涉仪具有相近的自由光谱区,因而它们的叠加光谱会产生游标效应.实验结果显示,利用游标效... 详细信息

本文介绍了一种高灵敏度光纤温度传感器.该传感器由一小段毛细管熔接于单模光纤和一段大模场光纤之间而构成串联的两个法布里-珀罗干涉仪.由于俩干涉仪具有相近的自由光谱区,因而它们的叠加光谱会产生游标效应.实验结果显示,利用游标效应解调,该传感器的温度灵敏度可从单一空气腔法布里-珀罗干涉仪的0.71 pm/℃提高到179.30 pm/℃.该传感器结构紧凑(<1 mm)且灵敏度高,具有良好的应用前景.

关键词：光纤传感法布里-珀罗干涉仪游标效应温度

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法布里－珀罗干涉仪的发明

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物理 1994年第9期23卷 573-577页

作者：艾宝勤胡其图郭奕玲清华大学现代应用物理系郑州轻工业学院基础部

法布里－珀罗干涉仪的发明艾宝勤，胡其图（郑州轻工业学院基础部，郑州４５０００２）郭奕玲（清华大学现代应用物理系，北京１０００８４）１９世纪末期，马赛大学两位年轻的法国物理学家法布里（ＣｈａｒｌｅｓＦａｂｒｙ）和珀罗（... 详细信息

法布里－珀罗干涉仪的发明艾宝勤，胡其图（郑州轻工业学院基础部，郑州４５０００２）郭奕玲（清华大学现代应用物理系，北京１０００８４）１９世纪末期，马赛大学两位年轻的法国物理学家法布里（ＣｈａｒｌｅｓＦａｂｒｙ）和珀罗（ＡｌｆｒｅｄＰｅｒｏｔ）描述了一个...

关键词：多光束干涉条纹空气层郭奕清华大学现代应用郑州轻工业学院胡其郑州轻工业技术学院法布里-珀罗干涉仪标准具

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基于法布里-珀罗干涉仪的大气风场及温度场探测理论研究及仿真

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光学学报 2011年第10期31卷 1-6页

作者：汪丽周毅华灯鑫王萌西安理工大学机械与精密仪器工程学院陕西西安710048

针对基于法布里-珀罗干涉仪的大气风场探测系统,推导了进行风速、温度反演的理论模型并在理论上进行了模拟验证。利用光学设计软件Zemax完成了法布里-珀罗干涉仪系统结构的仿真。通过设定不同波长入射系统,得到对应干涉条纹,利用最小二... 详细信息

针对基于法布里-珀罗干涉仪的大气风场探测系统,推导了进行风速、温度反演的理论模型并在理论上进行了模拟验证。利用光学设计软件Zemax完成了法布里-珀罗干涉仪系统结构的仿真。通过设定不同波长入射系统,得到对应干涉条纹,利用最小二乘拟合圆方法从条纹峰值移动距离可反演出风速,与理论值进行比对,得到风速仿真误差小于4.2%。针对温度探测理论建立了合理的光源光谱文件,给出理想仿真干涉圆环,进行数据分析完成温度反演,计算出温度的仿真误差小于7.5%。结果表明,仿真模型、反演理论、数据分析和处理方法是可行的。

关键词：大气光学风速温度反演系统设计仿真法布里-珀罗干涉仪条纹成像

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强度解调型光纤光栅法布里-珀罗干涉仪的应变传感灵敏度分析

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中国激光 2010年第6期37卷 1525-1531页

作者：樊帆赵建林文喜星姜碧强西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室教育部空间应用物理与化学重点实验室陕西西安710072

根据强度解调型光纤光栅法布里-珀罗干涉仪(FBG-FPI)的应变传感原理,分析讨论了其光栅栅长、折射率调制深度、干涉仪腔长以及与换能器的结合方式等因素对传感器最大应变灵敏度的影响;同时对比分析了强度解调型FBG-FPI与单个光纤布拉格光... 详细信息

根据强度解调型光纤光栅法布里-珀罗干涉仪(FBG-FPI)的应变传感原理,分析讨论了其光栅栅长、折射率调制深度、干涉仪腔长以及与换能器的结合方式等因素对传感器最大应变灵敏度的影响;同时对比分析了强度解调型FBG-FPI与单个光纤布拉格光栅(FBG)以及传统光纤法布里-珀罗干涉仪的应变传感灵敏度差异。结果表明,强度解调型FBG-FPI应变传感器的理论可探测最小应变量达10-12量级。利用FBG-FPI粘贴压电陶瓷(PZT)提供的微小周期性应变实验证明,强度解调型FBG-FPI应变传感器具有对微弱交变应变信号的探测能力,并且在进行非线性修正后,该应变传感器还具有良好的线性响应特性。

关键词：传感器光纤传感光纤布拉格光栅法布里-珀罗干涉仪应变灵敏度

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基于光纤法布里-珀罗干涉仪的高压静电传感器

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光学学报 2014年第11期34卷 64-69页

作者：张开玉赵洪杨玉强张伟超哈尔滨理工大学工程电介质及应用技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

静电电压表对测量交直流高压有着非常重要的作用。为了实现高电压静电电压表的精确测量，提出并制备了一种采用法布里-珀罗（FP）腔干涉原理的静电电压传感器。所设计的传感器电极与高压电极构成一组静电电压测量电极，此传感器的FP腔... 详细信息

静电电压表对测量交直流高压有着非常重要的作用。为了实现高电压静电电压表的精确测量，提出并制备了一种采用法布里-珀罗（FP）腔干涉原理的静电电压传感器。所设计的传感器电极与高压电极构成一组静电电压测量电极，此传感器的FP腔由光纤准直器和外侧镀铝的聚酯膜构成，当在高压电极施加载荷时，聚酯膜与高压电极之间产生均匀电场，在电场力作用下聚酯膜产生形变，从而改变FP腔的腔长，造成FP传感器的输出光谱偏移，采用相位解调法获得高压电极上施加的载荷，实现电压的静电测量。实验结果表明：可实现5-16kV直流高压和交流高压有效值的测量，5-10kV范围测量精度为1．21％，10-16kV的测量精度为0．61％。此传感器满足高电压的测量要求。

关键词：光纤光学静电传感器法布里-珀罗干涉仪聚酯膜

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基于光子晶体光纤法布里-珀罗干涉仪的温度自补偿折射率计

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光学学报 2009年第7期29卷 1790-1795页

作者：邓明饶云江朱涛段德稳重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044 成都电子科技大学宽带光纤传输与通信系统技术教育部重点实验室四川成都610054

采用手动熔接实芯光子晶体光纤和普通单模光纤制作本征法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)干涉传感器的方法,提出了一种可实现温度自补偿的高灵敏度折射率计。理论与实验表明,新型F-P干涉传感器的对比度不受环境温度影响只随着外界折射... 详细信息

采用手动熔接实芯光子晶体光纤和普通单模光纤制作本征法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)干涉传感器的方法,提出了一种可实现温度自补偿的高灵敏度折射率计。理论与实验表明,新型F-P干涉传感器的对比度不受环境温度影响只随着外界折射率的变化而变化,当外界折射率在1.32～1.44范围内变化时,其折射率灵敏度约为4.59/RIU,分辨率约为2×10-5。此外,该传感器的腔长具有较高的温度灵敏度,在20～100℃范围内,其温度灵敏度为18.72 nm/℃。因此,可以通过同时监测该传感器对比度和腔长的变化就可以实现折射率和温度的同时测量,在实际工业应用中具有广泛的应用前景。

关键词：光纤光学光纤传感器折射率测量温度补偿法布里-珀罗干涉仪光子晶体光纤

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基于光纤开放式法布里-珀罗干涉仪的液体折射率测量

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中国激光 2017年第12期44卷 185-191页

作者：宋鹏荆振国李昂郭铖彭伟大连理工大学物理与光电工程学院辽宁大连116024

法布里-珀罗(F-P)干涉仪结构的光纤传感器因其结构简单、体积小、高灵敏度等优点得到了广泛的应用,开放式法布里-珀罗干涉仪传感器可对待测液体的折射率进行测量。利用机械切割、飞秒激光击穿等方法可以制成开放式法布里-珀罗干涉仪。... 详细信息

法布里-珀罗(F-P)干涉仪结构的光纤传感器因其结构简单、体积小、高灵敏度等优点得到了广泛的应用,开放式法布里-珀罗干涉仪传感器可对待测液体的折射率进行测量。利用机械切割、飞秒激光击穿等方法可以制成开放式法布里-珀罗干涉仪。利用玻璃焊剂将开放的空心毛细管和两段单模光纤焊接在一起,制成开放式法布里-珀罗干涉仪传感器,并采用交叉相关的信号处理技术实现对待测液体折射率的绝对测量。采用不同浓度的氯化钠溶液进行折射率测量实验,折射率测量分辨率可达到10^(-5) RIU量级,传感器的温度灵敏度为39.59nm/℃。

关键词：测量法布里-珀罗干涉仪折射率传感器

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基于法布里-珀罗干涉仪多普勒测风激光雷达径向风速漂移研究

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中国激光 2015年第8期42卷 320-327页

作者：张飞飞王国成孙东松窦贤康周颖捷胡冬冬李建阅中国科学技术大学地球与空间科学学院安徽合肥230026 中国科学院近地空间环境重点实验室安徽合肥230026 解放军陆军军官学院安徽合肥230031

基于法布里-珀罗干涉仪的多普勒测风激光雷达可以实现从对流层到中层大气的高时空分辨率风场探测。然而,实际风场观测时,反演出的径向风速总会存在一个偏差,需要外部的参考风场来消除。从理论出发,分析了出现偏差的原因,得出主要影响因... 详细信息

基于法布里-珀罗干涉仪的多普勒测风激光雷达可以实现从对流层到中层大气的高时空分辨率风场探测。然而,实际风场观测时,反演出的径向风速总会存在一个偏差,需要外部的参考风场来消除。从理论出发,分析了出现偏差的原因,得出主要影响因素是法布里-珀罗干涉仪和种子激光器的环境温度。随后对该温度的影响进行了实验研究。通过分别对种子激光器和法布里-珀罗干涉仪环境温度的精确控制,测量激光通过已标定的法布里-珀罗干涉仪的透过率来监测相对频率的漂移与温度之间的关系。实验结果表明,环境温度会影响频率漂移,理论上,对于355 nm测风激光雷达系统,控制1 m/s的径向风速漂移,种子激光器环境温度引起的频率漂移系数为1650 MHz/K,温度控制的精度须小于0.004 K;法布里-珀罗干涉仪环境的温度引起的频率漂移系数为799 MHz/K,温度控制的精度须小于0.007 K。

关键词：遥感激光雷达风法布里-珀罗干涉仪

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