摘要：分析了相干探测型布里渊光时域反射计(BOTDR)的信号特征及信号包络对其空间分辨率和布里渊频移测量精度等参数的影响,总结了幅度调制信号的数字包络解调算法模型和理想的数字包络解调算法的特性。根据广义谐波小波(GHW)的零相移理想带通滤波特性及通带参数可灵活设计的特点,提出了一种基于广义谐波小波变换(GHWT)的BOTDR的数字包络解调技术,设计了解调方案并进行了参数优化和实验研究。结果表明,与现有BOTDR数字包络解调技术相比,所提出的新技术能够无失真地提取BOTDR的信号包络并具有较强的噪声抑制能力,从而在不影响BOTDR的空间分辨率的情况下提高布里渊频移测量精度。最后,还根据解调算法的频域特性对实验结果进行了分析。

摘要：利用光纤Sagnac干涉仪的偏振非互易性PNR（Polarization Non-Reciprocity）可以实现对单温度点的高精度测量．传感头周围温度场的变化引起干涉仪光路中两相干光的相位差变化．通过分析温度传感器的测温原理，得到其输出的线性化模型．采用方波调制解调技术实现了对温度传感器光路系统输出的全数字信号检测。设计了以C8051F060混合信号微控制器为核心的全数字信号检测系统，实现其采样信号和调制信号的相位关系保持．16位高精度模，数转换器的电压采样值通过数字滤波及分段函数解算处理，得到测量温度值的数字输出．这种技术具有实现方便，便于数字化处理及时序控制等优点．通过-15-55℃的全温扫描实验得到的实验数据和理论曲线近乎重合，系统输入，输出成很好的线性关系，线性度达到了10^-3量级．实验研究表明这种温度传感器可以实现高精度的温度测量．

摘要：基于保偏光纤中偏振模式干涉理论，提出了一种反射型保偏光纤温度传感技术并推导出传感方程，理论分析表明这种温度传感器精度高，可通过改变保偏光纤传感头长度的方法方便地调整测量范围．针对大型电力变压器绕组线圈的温度监测需要，利用特制的耐高温保偏光纤，在传感头和封装形式上进行了特殊设计，研制出实用的光纤温度传感器，其传感头满足了热油和高电压绝缘的要求．利用这种传感器进行了实际测试研究，基于模型线性化技术，在常温～180℃的温度范围内实现了线性输出．在冰水混合形成的绝对0℃环境下的稳定性测试表明其测量精度和稳定性均优于0．15℃．

摘要：介绍了一种新型的基于光纤Sagnac干涉仪的高精度光纤温度传感器———光纤Sagnac温度传感器。讨论了此传感器的测温原理,推导了被测温度与传感器输出之间的关系,设计并调测了一个具体传感器系统。实验结果表明,此温度传感器具有很高的精度和大的测量范围。

摘要：间隙光纤光栅(g-FBG)兼具菲索干涉和相移光纤光栅(PSFBG)的特征,仿真研究和分析了g-FBG反射谱中菲索干涉谱型和相移光纤光栅谱型对微间隙和温度的敏感特性,提出了一种同时测量微间隙和温度的方法,并建立了测量模型。搭建g-FBG实验系统,测试了不同间隙下的反射谱,验证了仿真结果,数据分析表明微间隙测量误差小于±5nm;制作g-FBG传感头,实现了位移和温度的同时测量,温度灵敏度为8.3pm/℃,测量精度可达0.1℃。基于g-FBG的微间隙与温度同时测量技术具有精度高、体积小和设计灵活等优点。通过建立微间隙与温度的关联方程,可补偿由于温度变化对间隙测量的影响,实现温度无关的微间隙测量。

摘要：建立了Y分支光学调制器半波电压与工作波长和温度的数学模型,其半波电压随工作波长增加而增加、随温度增加而减小。设计实现了一种基于4阶波调制Sagnac干涉仪的半波电压自动测试系统,实现了半波电压的在线连续测量,相对测量精度达到8.5×10^(-6)。用可调激光器光源,改变工作波长和环境温度,分别进行了1310nm和1550nm波段Y分支光学调制器半波电压的实际测量,通过实验测试确定了半波电压与波长和温度的相关性。结果表明,半波电压在这两个测试波段内与波长和温度均呈线性关系,波长相关系数为正,分别约为3.61×10^(-3 )V/nm和9.54×10^(-3 )V/nm;温度相关系数为负,分别约为-1.76×10^(-3 )V/℃和-2.00×10^(-3 )V/℃。实验结果验证了理论模型的正确性。

摘要：为了提高开环光纤陀螺 (FOG)的性能 ,对它的输出进行了分析并建立了相应的数学模型 .在此基础上设计了一种数字化接口 ,该接口是一种小型的微控制系统 ,由增益可控的A D转换器和相应控制软件组成并具有自动分档功能 ,它除了将开环FOG的模拟输出数字化外 ,还实现了数字输出的线性化 .利用一种全保偏开环FOG进行了实验研究 ,在采用这种接口后 ,FOG的输出在± 1 0 0 (°) s范围内 ,其标度非线性值可由 1 0 -2 量级减小到 1 0

摘要：高性能白光干涉测量技术的发展对零光程位置精确拾取提出了更高的要求。基于白光干涉光强对称分布特点设计了对称性判据,并根据此判据和实际采样数据的离散性,提出了一种白光干涉零光程位置拾取算法。算法分为两步:首先,从数据中寻找最大测量峰值,然后搜索最大峰值附近的子峰,利用对称性判据及其变化趋势来确定最接近的零光程位置的子峰;接着,由于采样点的离散性,需要进一步对搜寻到的子峰进行局部数据拟合,通过拟合峰值最终确定零光程干涉峰值和零光程位置。此时对称性判据还可用于评估零光程拟合位置与真实位置间距。通过实测数据处理和算法对比实验表明:该算法能够进一步提高零光程位置辨别能力和拾取精度,保障高性能白光干涉测量设备的超精密测试需求。

摘要：超辐射发光二极管（SLD）光源在变温（-45~70℃）环境下的工作稳定性直接影响光纤陀螺的性能，因此，变温（-45~70℃）情况下其恒流源的驱动稳定性就成为系统设计与优化的关键问题之一。根据恒流模式工作原理，建立了等效电路模型，并得到了表征变温环境恒流源稳定性的数学解析式，根据该式给出了变温环境恒流模式设计的设计依据；利用该解析式还对几种不同情况下恒流源的变温稳定性进行了理论分析与计算；最后给出了验证实验，实验结果与理论计算结果相一致。因此，利用该式可以实现对SLD恒流源性能的有效评估，这对于变温环境下SLD光源驱动设计具有重要指导意义。

摘要：首先阐述了闭环干涉型光纤陀螺（ＩＦＯＧ）中回路的特点，揭示了它的自诊断能力．由此给出了一种具有自诊断能力的闭环干涉型光纤陀螺并将它应用于一种容错捷联惯性测量单元（ＲＳＤＩＭＵ）中，针对该单元，设计了一种容错算法．该算法除了利用陀螺的输出外，还引入了它的自诊断信息，从而实现了仪表级的信息冗余，使这种ＲＳＤＩＭＵ的容错能力由原来的故障运行（ＦＯ）故障运行（ＦＯ）故障安全（ＦＳ）上升到ＦＯＦＯＦＯＦＯＦＳ．用Ｍａｒｋｏｖ可靠性估计模型对该系统的估计表明，其可靠性也有了很大的提高．