光纤F-P腔振动频率解调的减敏控制策略

本文主要探讨了利用光纤法布里-珀罗（Fabry-Pérot, F-P）腔的特性进行振动频率解调的方法。F-P腔是一种光学谐振器，它基于干涉效应，能够对特定波长的光进行反射和透射。研究者通过监测单波长功率的变化，结合快速傅里叶变换（FFT）技术，实现对时域振动信号的频谱分析。 作者首先构建了F-P腔的瞬时响应模型，发现在透射响应与反射响应之间存在微小的时间延迟，这表明F-P腔的多次反射机制对低频振动（如几十千赫兹以下）的测量是有效的，不会显著影响信号的频率读取。然而，当直接作用于F-P腔的振动强度较大时，超过了解调的单值范围，可能导致信号波形出现畸变，影响频率解调的准确性。 为了克服这个问题，研究者提出通过增大振动源与F-P腔之间的距离来控制解调的单值性。实验结果显示，当距离增加到8厘米时，解调的精度得到了明显的提高。这个距离的选择使得振动对F-P腔的影响减小，从而能更有效地解析出振动频率。 该研究利用了F-P腔作为传感器的特性，实现了对低频振动信号的精确解调，这对于振动监测、振动控制以及相关领域的振动分析具有重要的应用价值。关键词包括传感技术、法布里-珀罗腔、振动检测、解调方法以及单值性控制，这些都是论文的核心内容和研究焦点。