一种薄膜厚度与折射率同时测量的装置及测量方法

    公开(公告)号:CN108426530A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810082442.3

    申请日:2018-01-29

    IPC分类号: G01B11/06 G01N21/45

    摘要: 本发明公开了一种薄膜厚度与折射率同时测量的装置及测量方法,属于光学测量领域。具体包括宽谱光源输出模块、窄线宽激光光源输出模块、膜厚测量探头模块、解调干涉仪模块以及采集与控制模块五部分。本发明将窄线宽激光光源输出模块的输出信号直接输入到解调干涉仪模块中,满足干涉信号共光路的同时避免了膜厚测量探头模块中激光透射光以及激光多次反射光对干涉信号质量的影响;通过控制膜厚测量探头尾纤的长度避免了膜厚测量探头模块中宽谱光透射光对特征信号峰识别的干扰。本发明实现不需标定样品标定即可对薄膜的厚度及折射率进行非接触测量,具有自校准、测量结果可溯源、稳定性高、特征信号识别简单等优点。

    一种基于光纤白光干涉原理的测厚仪

    公开(公告)号:CN105806231B

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201610136698.9

    申请日:2016-03-10

    IPC分类号: G01B11/06

    摘要: 本发明属于光纤技术领域,具体涉及的是一种基于光纤白光干涉原理的测厚仪。本发明由宽谱光源1、光纤耦合器、光纤功率衰减器3、三端口光纤环行器、光纤准直器、扫描位移台控制的反射镜6、具有长度固定的标定光纤段8、信号处理单元11以及连接光纤组成。本发明通过比较固定的光纤段与这两组条纹的间距长度之比,就能得到待测物体精确的光程厚度,该厚度等于折射率与物理厚度的乘积。此时若知道物体的折射率,则可以精确获得物体的物理厚度。

    非平衡保偏光纤双干涉仪温度应变同时测量装置及方法

    公开(公告)号:CN108168728A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201711310550.3

    申请日:2017-12-11

    IPC分类号: G01K11/32 G01B11/16

    摘要: 本发明提供的是一种非平衡保偏光纤双干涉仪温度应变同时测量装置及方法。保偏光纤耦合器、相位调制器、保偏光纤、保偏光纤反射镜组成非平衡保偏光纤干涉仪,光源经起偏器将光同时注入保偏光纤快慢轴进行传输,在干涉仪中实现同轴传输信号干涉,干涉信号由保偏环形器、偏振分束器以及光电探测器组成的偏振分束差分探测装置探测,最终由信号采集解调记录装置处理。由于保偏光纤快慢轴参数不同,使得快轴信号和慢轴信号对相同的温度及应变具有不同响应,通过采用非平衡干涉仪结构构建正交响应矩阵,并测量两路干涉信号的温度响应系数和应变响应系数,可实现温度和应变同时测量。该方案解决了交叉敏感问题且测量结果精确稳定、灵敏度高。

    一种应变与温度同时测量的保偏光纤干涉仪

    公开(公告)号:CN107894245A

    公开(公告)日:2018-04-10

    申请号:CN201711309566.2

    申请日:2017-12-11

    摘要: 本发明提供的是一种应变与温度同时测量的保偏光纤干涉仪。包括窄带光源、全保偏Mach-Zehnder干涉仪、干涉信号探测单元、差分电路、解调系统。本发明采用保偏光纤器件搭建全保偏干涉仪,光信号在保偏光纤的快轴和慢轴中同时传输,形成两套传感系统;这两套传感系统分别对温度和应变有不同的响应,因此可以实现两者的同时测量;Mach-Zehnder干涉结构无后反式传输,有效地抑制了光传输过程中的瑞利散射噪声;将保偏光纤中的光从快慢轴中分离出来,使用差分电路对同轴信号进行差分处理,降低噪声,提高测量精度。本发明制作简单,测量便捷,精度高,能够有效克服交叉敏感的问题。本发明可用于石油勘探、地震观测等领域。

    一种改进的生成载波相位PGC解调方法

    公开(公告)号:CN105067017B

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201510293443.9

    申请日:2015-06-02

    IPC分类号: G01D5/26 G01D5/353

    摘要: 本发明属于光学干涉仪测量领域,具体涉及到一种干涉仪的改进的生成载波相位PGC解调方法。本发明包括信号调制模块,采集预处理模块,PGC解算与失真分析模块,FPS解算模块,PGC与FPS算法融合模块,光纤干涉测量系统的工作步骤为:启动信号调制模块,信号调制模块中的开始采集子模块用于采集放大电路的输出结果;调制输出子模块输出的正弦波用于调制光源,经过调制后的光注入到干涉仪中。本发明在保持系统采样率不变的情况下拓展解调的动态范围,并同时使用FPS算法对PGC载波信号的调制幅度、频率与初始相位进行监测,有效增加了系统动态范围,提高了系统长期稳定性,可广泛用于高精度光纤测量和光纤传感等领域。

    一种基于光热效应的光纤光开关

    公开(公告)号:CN104678503B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201510104975.3

    申请日:2015-03-11

    IPC分类号: G02B6/35

    摘要: 本发明属于光纤通信领域,具体涉及的是一种基于光热效应的光纤光开关。基于光热效应的光纤光开关,包括控制光纤、接收光纤、自聚焦透镜、光致折射率变化液体、封装毛细管,控制光纤为双芯光纤,信号光在其中一芯传输,出射到光致折射率变化液体中并经自聚焦透镜耦合至接收光纤,控制光在双芯光纤的另一芯传输,另一芯纤芯端面处使得控制光能够在此端面折射,照射在信号光传输光路上,当改变控制光光源功率时,两束光交点处的液体温度改变进而导致折射率发生改变,造成信号光传输光路发生变化,偏离接收光纤,所述的控制光纤、接收光纤、自聚焦透镜、光致折射率变化液体均封装在毛细管中。本发明无需引入加热器,简化了热光开关的结构。

    一种Sagnac环形光路内嵌入非平衡Mach-Zehnder型光程扫描器的光学自相关仪

    公开(公告)号:CN104677596B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201410777287.9

    申请日:2014-12-15

    发明人: 苑立波

    IPC分类号: G01M11/02

    摘要: 本发明属于光纤技术领域,具体涉及的是一种可用于光纤陀螺研制和生产过程中的光源进行测试与分析,也可用于对光纤陀螺系统中的光纤耦合器、光纤以及光纤环的Sagnac环形光路内嵌入非平衡Mach‑Zehnder型光程扫描器的光学自相关仪。本发明包括光源、三端口光纤环形器、3dB光纤耦合器、待测器件、非平衡光程差扫描器、分光器、光谱分析仪、光电转换差动放大器、扫描控制单元、信号处理单元、自相关仪的数据总线和PC计算机,本相关仪是将各个主要关键光学器件置于一个等效环形干涉仪的系统中实现测量的。由于待测器件的测量环境与其工作环境相似,获得的测量结果有助于表征其在陀螺中工作状态下的实际工作情况及其特性。

    一种基于白光干涉绝对光程比较法的光纤预制棒折射率分布剖面测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN104535534B

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201410777264.8

    申请日:2014-12-15

    IPC分类号: G01N21/45

    摘要: 本发明属于光学技术领域,具体涉及一种基于白光干涉绝对光程比较法的光纤预制棒折射率分布剖面测量装置及测量方法。一种基于白光干涉绝对光程比较法的光纤预制棒折射率分布剖面测量装置,由光纤Michelson干涉仪、精密三维位移平台和信号处理单元,由宽带白光光源及其驱动器、3dB光纤耦合器、光纤准直器、反射扫描镜、带有准直器的探测光纤、光探测器、信号处理单元、待测光纤预制棒、精密三维位移平台组成。本发明提出的光纤预制棒折射率剖面测量装置具有结构简单、测量方便、操作调节简单等优点。

    嵌入式铌酸锂或钽酸锂单晶芯光纤的制备方法及单晶芯光纤

    公开(公告)号:CN106980152A

    公开(公告)日:2017-07-25

    申请号:CN201710258268.9

    申请日:2017-04-19

    IPC分类号: G02B6/02 C30B33/02 C30B29/30

    摘要: 本发明提供的是一种嵌入式铌酸锂或钽酸锂单晶芯光纤的制备方法及单晶芯光纤。本发明单晶芯光纤由低折射率的二氧化硅石英玻璃包层和高折射率的铌酸锂或钽酸锂单晶芯组成。本发明是采用将铌酸锂或钽酸锂单晶圆柱棒或多晶圆柱棒嵌入到低软化温度点的高纯厚壁石英管中,通过加热拉伸、堆积组棒、光纤拉制及纤芯单晶化等步骤来制备石英包层铌酸锂或钽酸锂单晶芯光纤。通过将光纤拉制与晶体生长相结合,本发明克服了一般单晶光纤生长方法所制备的晶纤长度较短,且光纤形貌存在诸多缺陷及与光通信系统中的标准单模光纤不能兼容的缺点。且用该方法生长出的单晶光纤具有丝径、长度可控等优点,可用于微小型及在线光子调控的相位调制器等。

    一种可实现多种液体物理组合透射吸收光谱测试的装置

    公开(公告)号:CN104535512B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201410777278.X

    申请日:2014-12-15

    IPC分类号: G01N21/31

    摘要: 本发明属于光谱测试与分析技术领域,具体涉及一种用于实现多种液体物理组合的快速测量与分析的实现多种液体物理组合透射吸收光谱测试的装置。本发明包括N层同轴旋转盘体,每个旋转盘体有M个液体皿,每层旋转盘体分别由不同的步进电机独立驱动,两个步进电机则分别固定在避光壳体上,宽谱光源经由光纤引导到光纤准直器,光纤准直器固定在壳体上方,垂直对准旋转盘组合液体皿,测量光穿过上、下两层液体皿,经液体皿中液体吸收后的光被固定在下方的光纤准直器接收并通过光纤传导到光谱仪。该装置可以实现任意两种液体样品进行组合并测得透射吸收光谱,这种多液体组合透射吸收光谱测试装置,能够方便、快捷的实现多种液体的物理组合成分分析。