光纤3×3耦合器干涉测量系统:高稳定振动检测与补偿技术

需积分: 0 1 下载量 44 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 1.62MB PDF 举报
本文介绍了一种高稳定性的光纤3×3耦合器干涉振动测量系统,它通过光纤光学技术实现了对振动的精密检测。系统的核心设计是基于两个几乎重合的光纤迈克耳孙干涉仪,每个干涉仪都采用了独特的电子反馈机制。 第一个干涉仪主要负责补偿环境干扰对测量精度的影响。利用电子反馈环节,能够实时监测并抵消外部环境因素如温度、气压变化等可能对干涉信号产生的影响,确保测量结果的准确性。这种方法提高了系统的稳定性,降低了因环境因素导致的测量误差。 第二个干涉仪则专门用于振动测量。当系统受到振动时,光路会发生相位变化,通过另一个电子反馈环节,这个干涉仪能够精确地跟踪这种相位变化,从而计算出振动的幅值。此外,由于干涉仪的设计使得振动方向信息也能被捕捉,因此,该系统不仅能够测量振动强度,还能确定振动的方向。 实验结果显示,该光纤干涉振动测量系统具备宽广的频率响应范围,可以从0.1 Hz到200 Hz,具有较高的测量灵敏度,达到6 μm/V。这意味着即使是很微小的振动,系统也能清晰地识别并记录下来。这在许多应用领域,如结构健康监测、地震监测、精密机械制造等,都有着重要的实际价值。 这种高稳定性的光纤3×3耦合器干涉振动测量系统集成了先进的光纤光学技术和精密的反馈控制机制,为振动测量提供了高精度、高稳定性的解决方案,具有广泛的应用前景和科研价值。