摘要：设计了一种基于稀土磁光晶体和光纤光栅的宽温区反射式光纤磁场传感器,其中,选用Bi∶YIG作为磁场传感元件、光纤布拉格光栅(FBG)作为温度补偿元件与反射器件(替代传统反射镜),建立了该结构的理论传感模型以支撑磁场-温度双参数感知,设计了磁场解调方法及其温度补偿法,以实现去温度干扰下磁场的精准测量。经测试,该磁场传感器在0.02~30 mT内直流磁场下的灵敏度为0.034 rad/mT,线性相关系数高达0.9995;在50 Hz~10 kHz正弦交流信号下具有良好的动态响应能力;同时,传感器的温度特性测试证明,本文所设计的温度补偿法可在一定程度上减小环境温度对磁场传感性能的影响,且不受光源波动的影响。本文提出的磁场传感器具有集成度高、系统结构简单、体积小和灵敏度高等优点,可满足电力设备中特殊场景下的磁场传感需求。

摘要：为了降低光学气体浓度传感器的制造成本,利用Zemax光学设计软件设计并优化了一种适用于热光源的米级光程红外气体吸收池结构。结构由两个准直、聚焦光线的抛物面反射镜和五个用于增加光程的平面镜构成。仿真结果表明,气体吸收池由于几何结构导致的光功率损耗仅为1%,其光程达到了1049.75mm,对比传统透镜结构的气体吸收池,此结构具有体积小、光程长、损耗率低以及拓展性强等特点,可应用于构建低成本、亚PPM级红外气体传感器。

摘要：模块化设计、多通道集成已成为当前光电装备研制的主流思路,但多个探测单元的光轴一致性却直接影响着光电装备的使用效能。现有方法难以兼顾多光谱、多光轴、高精度、大轴系跨度等多种光轴平行性检测需求,为此,本文提出了一种基于"反射式结构+光轴平移"思想的多光谱多光轴平行性检测方案。采用"反射式结构"设计反射式平行光管,解决了多光谱范围内可见光、微光、激光、红外等不同波段光轴的平行性检测问题;利用"光轴平移"思想解决了大跨度范围内光轴间平行性检测问题。结果表明:本设计方案的平行性检测误差小于0.134 mrad,可检测的轴系跨度可达0.5 m,能够满足绝大多数光电装备的光轴平行性检测需求。