“现代光信息传感”专题前言

正信息的变换与提取,即传感技术,是信息化时代的重要内容之一,光信息传感则是21世纪传感技术的一个重要领域。近年来光信息传感已在传感波长范围的扩充、传感器件的微型化、敏感材料的推陈出新等方面取得长足进步,其发展也直接影响到许多行业的进程。     

带空气腔芯轴型光纤水听器特性研究

对带空气腔芯轴型光纤水听器进行了研究和试验验证.分别建立了二维和三维模型对水听器性能进行分析，给出了两种模型下的水听器相移灵敏度计算公式；小批量制作了22个该结构的水听器并进行了测试.试验数据与模型计算结果十分吻合.结果表明,三维模型计算结果比二维模型更为准确，频带内均方根偏差大部分都小于0.3(dB·re·rad)/μPa.试验采用的水听器相移灵敏度为－153(dB·re·rad)/μPa，其归一化相移灵敏度达到－308(dB·re·1)/μPa.同时，该模型可以更好地根据实际需要来设计不同尺寸和性能的水听器结构.     

双偏振结构保偏光纤偏振器的研制

提出了保偏光纤偏振器的一种串联结构,即双偏振结构,报道了研制的结果。并通过对单偏振结构和双偏振结构器件测试结果的比较,得出双偏振结构的保偏光纤偏振器可使器件达到高消光比,并且有稳定的温度特性。     

干涉型光纤传感器相位生成载波解调方法改进与研究

提出了基于干涉型光纤传感器的相位生成载波解调方法（PGC）的改进方法，通过算法上的改进和增加抗混叠滤波器，有效地改善了解调结果，并大大降低了系统的采样频率，结论对设计干涉型光纤传感器解调系统有重要的参考意义     

提高双参量光纤传感器精度的一种方法

分析了光纤传感器进行双参量测量时，系数矩阵的态性对待测量精度的影响，提出采用对系数矩阵进行预处理的方法，使得处理后的矩阵由病态变成良态。用方法对文献「４」和文献「５」给出的系数矩阵分别进行了处理。处理后，文献「４」系数矩阵的条件数从３４２降低到４，文献「５」系数矩阵的条件数从１６１降低到３，传感器输出不确定主降低了两个数量级。     

复杂轮廓表面激光检测及三维重构技术的研究

基于零件实物样件的几何模型反求技术已成为CAD/CAM领域中的研究热点之一。以航空航天用MJ螺纹为对象 ,对逆向工程中的两大关键技术———表面数字化及三维重构技术进行了分析和研究。提出了用一种新型激光光纤传感器实现复杂轮廓表面的非接触数字化检测方法 ,描述了测量原理。通过二维截面轮廓图重构三维面型 ,初步的实验结果验证了此方法的有效性和实用性     

热极化保偏光纤构成的全光纤电光强度调制器

利用热极化熊猫保偏光纤器件和保偏光纤耦合器,构成Mach-Zehnder干涉仪结构,实验验证了一种新型的全光纤电光强度调制器.由于该光纤电光强度调制器是用全保偏光纤构成,解决了偏振衰减问题,因此获得了稳定的光强调制响应输出.     

光纤热极化过程的实时测试研究

通过热极化可以使中心对称的熔石英光纤中产生二阶非线性效应和线性电光效应。为了解各热极化过程参量对热极化产生的线性电光效应的影响，利用全保偏光纤马赫一曾德尔干涉仪构造了一套光纤热极化的实时线性电光效应测试系统，并利用其进行了光纤热极化全过程的监控测试。在线测试了热极化过程的一些参量，例如极化电压、极化时间、以及极化温度等对热极化光纤中产生的线性电光效应的影响。实时测试研究表明，在光纤中施加尽可能高的极化电场将可能在光纤中产生较高的线性电光效应。对侧边抛磨光纤结构的热极化器件，考虑到器件的抗强电场击穿能力，可选用3．o～4．0kV左右的极化直流电压。当施加3．0kV左右的极化电压时，热极化优化时间约为16min，最佳热极化加热温度约为190℃。     

单模光纤双折射率测试的解析方法

本文报道利用λ/4波板和偏振分祈器测量单模光纤双折射率的一种方法.与已有方法比较我们选择了较方便的可测量,并推导了双折射相位延迟与可测量之间的解析公式.本方法也可用于类似条件的光学测试中.     

干涉型光纤传感器相位生成载波技术研究与改进

对干涉型光纤传感器的相位生成载波解调技术进行了研究.对PGC算法进行了数学推导和仿真计算,对数字低通滤波器进行了详细分析,给出了其影响PGC解调性能的原因及数字滤波器的设计方法.讨论了传感器干涉光强对PGC算法输出结果的影响,提出了改进的PGC算法,该算法可以有效的实现自动增益控制,消除干涉光强漂移对解调的影响,并大大减小由干涉光强引入的系统噪音;还可以在有限阶数低通滤波器的情况下,极大的增加系统可解调的大信号幅度,提高系统动态范围12 dB以上.