双光纤法布里珀罗位移传感器:直接相位解调新方法

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"基于直接相位解调的双光纤法布里珀罗位移传感器" 本文主要探讨了一种创新的光纤位移传感器设计,该设计基于直接相位解调技术,适用于双光纤法布里珀罗(F-P)干涉仪。传统的条纹计数法在位移测量中的解调精度有限,而高精度的外差调频解调方法,如相位生成载波法和线性调频法,虽然能够提供更高的精度,但它们的实现过程复杂且在光源调频时会伴随着幅度调制。为了解决这些问题,研究者提出了一种新的传感器设计方案。 该传感器利用双光纤光路进行相位解调,无需光源调频步骤,从而在提升检测精度的同时,保持了成本与条纹计数法相当。这一创新点显著简化了系统的复杂性,并避免了由光源调频导致的额外干扰。与已有的双光路结构不同,此传感器对两干涉光路之间的相位差没有严格的要求,这意味着安装和调节过程更为简便,降低了传感器的工艺难度,有利于实际应用。 实验结果显示,该双光纤法布里珀罗位移传感器在0到500微米的测量范围内,具有良好的线性度(1.1%),并且误差限值控制在±3微米之内,显示出优异的性能和稳定性。这使得它在各种精密测量应用中具有广阔的应用前景,例如工业自动化、航空航天以及科学研究等领域。 关键词:传感器,光纤位移传感器,双光纤法,直接相位解调,条纹计数法 这个研究对于优化光纤位移测量技术具有重要意义,其提出的直接相位解调方案不仅提高了测量精度,还简化了系统结构,降低了制造成本,为未来类似传感器的设计提供了新的思路。通过不断的技术迭代和改进,这种传感器有望进一步提升性能,满足更复杂环境下的精确位移测量需求。