非平衡光纤干涉仪的窄线宽激光光源跳模实时测试方法

用激光干涉仪系统进行精确的线性测量 — 最佳操作及实践经验 1简介 本文描述的最佳操作步骤及实践经验主要针对使用激光干涉仪校准机床如车床、铣床以及 坐标测量机的线性精度。但是，文中描述的一般原则适用于所有情况。与激光测量方法相 关的其它项目，如角度、平面度、直线度和平行度测量不包括在内，用于实现0.1微米即 0.1ppm以下的短距离精度测量的特殊方法（如真空操作）也不包括在内。 微米是极小的距离测量单位。（1微米比一根头发的1/25还细。由于太细，所以肉眼无 法看到，接近于传统光学显微镜的极限值）。可实现微米级及更高分辨率的数显表的广泛 使用，为用户提供了令人满意的测量精度。尽管测量值在小数点后有很多位数，但并不表 明都很精确。（在许多情况下精度比显示的分辨率低10-100倍）。实现1微米的测量分 辨率很容易，但要得到1微米的测量精度需要特别注意一些细节。本文

激光干涉仪测量方法

介绍了一种全光纤窄线宽脉冲激光器。该激光器由两部分组成,即脉冲光纤激光器种子和由隔离器、耦合器以及光纤光栅组成的窄线宽脉冲提取装置。脉冲光纤激光器种子是基于半导体可饱和吸收镜(sesam)为锁模机制的全光纤被动锁模激光器,输出脉冲的光谱宽度约为3nm。窄线宽脉冲提取部分对脉冲光纤激光器种子输出脉冲的光谱进行提取、窄化,输出脉冲的光谱宽度约为0.1nm。该激光器操作简单、设备简易,为全光纤结构;不仅可以输出窄线宽光脉冲序列,而且同时还可以输出脉冲光纤激光器种子的光脉冲序列,极大地拓展了脉冲光纤激光器的应用范围。

报道了一种光纤型宽调谐中红外差频产生(dfg)激光光源,该系统分别以掺镱光纤激光器(ydfl)和掺铒光纤激光器(edfl)作为泵浦和信号源。为拓宽基频光调谐范围,采用了4个不同工作波段的ydfl,并通过电控光开关实现段间的快速切换,总调谐范围为1040～1110nm;采用电控偏振控制器(ecpc)分别对基频光偏振态进行精确快速控制,以提高系统转化效率;利用pid算法和负反馈技术分别稳定泵浦ld温度和驱动电流,并将其工作状态通过lcd实时显示。测试结果表明,该中红外激光系统可在3.04～3.72μm内连续调谐。

窄线宽多波长光纤光源是光纤传感系统中的重要光源,可同时为多路复用技术中的传感器阵列提供所需的多个工作波长.为此对多波长光纤光源的稳态输出进行了数值模拟,理论分析了未泵浦掺铒光纤长度对输出线宽的窄化作用.同时实验构建了一种带有单程反馈和线宽窄化机制的多波长光纤光源,测量分析了这2种机制以及激光腔输出耦合比对多波长输出结果的影响.实验实现功率谱不平坦度<±3,db时,多波长个数可达27个,3,db线宽约0.06,nm,波长在50,ghz范围内整体连续可调.

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单纵模窄线宽光纤激光器已经在石油勘探、光纤传感器和海底通信等领域得到很好的应用。目前可用于实现窄线宽输出的技术主要有使用基于光纤布拉格光栅(fbg)的线宽压缩结构、基于饱和吸收体的模式选择技术以及基于复合腔的激光器结构。为此着眼于如何实现激光器的单纵模窄线宽输出,技术上主要研究应用于两大腔体结构的线宽压缩技术,并在此基础上提出改进方案。

LED光源与激光光源区别..

LED光源与激光光源区别

窄线宽光纤激光器的线宽作为相干光学系统的重要参数需要进行准确的测定,延时自外差法(dshi)是测量窄线宽比较理想的方法。本文讨论了dshi测量线宽的基本原理,根据dshi的功率谱表达式,利用matlab程序对不同光纤延迟线长度条件下的dshi功率谱进行了仿真,并分析和讨论了光纤延迟线长度对线宽测量结果的影响。建立了1550nm波长的dshi线宽测量系统,对ipg公司的光纤激光器线宽进行了测量。该系统用示波器代替频谱仪,并采用fft软件算法对示波器获取的光电流信号进行分析,测得该激光器的线宽约为16khz,在理想的精度范围内。

光纤激光器在许多领域都有着重要的应用,随着科技的发展,对光纤激光器线宽的要求也越来越高,因此如何精确地测量激光器的线宽也尤为重要。简要介绍了目前在测量激光器线宽方面的研究进展,着重介绍了几种测量线宽的方法及其原理,对各种方法的优缺点进行了分析。

一种基于光纤mach森德干涉的新型磁场传感器（mzi）的涂磁流体（mf）提出。mzi组成标准单模光纤（smf）两个球形结构。的干涉波长和功率的传感结构是敏感的外部的折射率（国际扶轮）。由于ri的mf对磁场敏感，磁场的测量可以通过检测干涉谱的变化来实现。实验结果表明，随着磁场强度的增加，干涉倾角的波长和功率都随着磁场强度的增加而增大。

利用2×2熔融拉锥型光纤耦合器,提出构建双m-z干涉系统方案,分析了熔融拉锥耦合器参数特性对双m-z干涉系统稳定性的影响以及干涉臂输出光强特性。该实验系统低频振动周期为3±0.32min,系统漂移速率为2.82rad/min。

一种基于光纤mach森德干涉的新型磁场传感器（mzi）的涂磁流体（mf）提出。mzi组成标准单模光纤（smf）两个球形结构。的干涉波长和功率的传感结构是敏感的外部的折射率（国际扶轮）。由于ri的mf对磁场敏感，磁场的测量可以通过检测干涉谱的变化来实现。实验结果表明，随着磁场强度的增加，干涉倾角的波长和功率都随着磁场强度的增加而增大。

我国第一台多用途、高精度的光学测试仪器—jdg-1型激光多用干涉仪,最近在安徽光学精密机械研究所研制成功.这台仪器可用于测量光学零件的平面度、平行度、球面

sj6000激光干涉仪产品采用美国进口高稳频氦氖激光器、激光双纵模热稳频技术、高 精度环境补偿模块、几何参量干涉光路设计、高精度激光干涉信号处理系统、高性能计算机 控制系统技术，实现各种参数的高精度测量。通过激光热稳频控制技术，实现快速(约6分 钟)、高精度(0.05ppm)、抗干扰能力强、长期稳定性好的激光频率输出，采用不同的光学镜 组可以测量出线性、角度、直线度、平面度和垂直度等几何量，并且可以进行动态分析。 sj6000激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、最高测速下分辨率高、测量范 围大等优点。通过与不同的光学组件结合，可以实现对直线度、垂直度、角度、平面度、平 行度等多种几何精度的测量。在相关软件的配合下，还可以对数控机床进行动态性能检测， 可以进行机床振动测试与分析，滚珠丝杆的动态特性分析，驱动系统的响应特性分析，导轨 的动态特性分析等，具有极高的精度

第２４卷２００６年第１１期（总第２２１期） 科技导报 ｖｉｅｎｎａ：ａｕｓｔｒｉａ，１９９１（３２３）． ［２］ｉｃｒｕ．ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｏｎｒａｄｉ－ ｏｌｏｇｉｃａｌｕｎｉｔｓａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ，ｉｃｒｕ ｒｅｐｏｒｔ５３［ｒ］．ｂｅｔｈｅｓｄａ，ｍａｒｙｌａｎｄ：ｕ．ｓ．ａ． ［３］ｓａｎｄｅｒｓｏｎｄｃ，ｃｒｅｓｓｗｅｌｌａｊ，ｅｔ ａｌ．ａｎａｉｒｂｏｒｎｅｇａｍｍａ－ｒａｙｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ ｓｕｒｖｅｙｏｆｎｕｃｌｅａｒｓｉｔｅｓｉｎｂｅｌｇｉｕｍ［ｊ］． ｊｏｕｒｎａｌｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ， ２００４，７２（１－）：２１３－２２４． ［４］ｇｕｉｌｌｏｔｌ．ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｆｕｌｌａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｅａｋｓｉｎａｉｒｂｏｒｎｅｇａｍｍａ－ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ

研制了一种基于保偏(pm)光纤可饱和吸收体结合光纤光栅fabry-perot(fbgf-p)标准具的单频窄线宽光纤激光器。该激光器以高增益掺er3+光纤(edf)作为增益介质,采用行波环形腔消除空间烧空效应,并结合fbgf-p标准具选模,实现激光器单频运转。用一段pmedf作为可饱和吸收体抑制跳模,以获得高效、稳定的1550.65nm单频激光输出。在975nm单模泵浦激光抽运下,当抽运光功率为148mw时,获得的最大信号光功率为46.3mw,相应的光-光转换效率为31.3%,斜率效率为32.6%,信噪比(snr)大于55db。使用40km单模光纤(smf)延迟线,根据延时自外差方法测量得到单频激光器的3db光谱线宽约为2.5khz。

双芯光纤马赫-曾德尔干涉仪的温度特性

通过改进光纤定向耦合器的结构,可以显著提高光纤速度干涉仪的灵敏度。该文从熔融拉锥型光纤定向耦合器的数学模型出发进行研究,详细分析了2×2和3×3型光纤定向耦合器在全光纤速度干涉仪(afvisar)中的具体作用,并对此两种结构的光纤速度干涉仪的性能(主要是灵敏度)的优劣进行了对比分析,表现出3×3型光纤定向耦合器构成的两端探测系统的优越性。最后提出采用n×n型光纤定向耦合器可能带来的光纤速度干涉仪性能的提高和适用局限性。

用途及技术特点：用于数控设备、测量仪器等产品的直线轴线性定位精度、俯仰扭摆小角 度精度、直线度的检测与验收。 ★激光干涉仪系统所有测量功能均采用激光波长作为测量基准，具有溯源性。不采用四象 限传感器等测量角度或直线度方法。 ★仪器扩展性、兼容性和互换性：可以进行多轴机床的误差补偿及回转轴精度标定，可与 其他数字指示器设备配合使用,实现设备几何精度的检测。 ★双轴测量软件：可在一台计算机上连接并控制二台相同型号的激光系统，提供了同步采 集两平行轴数据的能力。 ★动态测量功能：可以进行机床系统动态测试，利用动态特性测量与评估软件,对导轨的 动态特性进行分析，对机器故障源进行诊断。 1、激光头： 1.1、★激光头具备80米测量能力； 1.2、★激光稳频精度（开机一小时开始拍频）：≤±0.01ppm； 1.3、★系统预热（进入精密测量）准备时间：≤6分钟； 1.4、接

光纤传感器是20世纪70年代中期发展起来的一种新型传感器.它与普通的传感器相比,具有灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、防燃等优点,因此在温度、应力、磁场等传感领域都有着广泛的应用.本文研究的光纤声波传感器,其基础为mach-zehnder(m-z)全光纤干涉仪,我们主要的工作集中在传感臂探头的制作.所研制的基于m-z干涉仪的单模光纤声波传感器,可以对声波的频率和声压级(输出电压峰谷差值)进行测量,频率响应范围为4～5000hz,涵盖了次声波段,动态响应范围上限为100dba.